修车大队一品楼qm论坛51一品茶楼论坛,栖凤楼品茶全国楼凤app软件 ,栖凤阁全国论坛入口,广州百花丛bhc论坛杭州百花坊妃子阁

oe1(光电查) - 科学论文

32 条数据
?? 中文（中国） ▾

  • 一步光化学合成过渡金属-石墨烯杂化材料用于电催化

    摘要： 对于水分解等可再生能源的广泛应用而言，开发出大规模、低成本且安全环保的电催化剂仍是一项重大挑战。本研究报道了一种通过光还原一步法合成过渡金属纳米颗粒-石墨烯复合材料的α-氨基烷基自由基应用方案。当暴露于UVA紫外光时，有机光催化剂2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(吗啉基)丙酮(I-907)会发生Norrish I型光解反应，生成具有强还原性的α-氨基烷基自由基。我们首次证实该自由基能还原氧化石墨烯(GO)，并成功制备出石墨烯负载四氧化三钴纳米颗粒(Co3O4NP-rGO)。这些α-氨基烷基自由基同时还原GO和Co2+盐，后者在带负电的GO片层上成核并生长形成纳米颗粒。所得Co3O4NP-rGO对析氧反应(OER)表现出优异的催化活性与稳定性。本研究开创了一种可制备地壳丰量过渡金属电催化剂的新环保合成工艺。

    关键词： 光化学合成、还原氧化石墨烯、氧化石墨烯、α-氨基烷基自由基、水氧化、金属纳米粒子

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 掺钨钒酸铋单晶颗粒用于高效光电化学水氧化

    摘要： 利用可见光实现高效水氧化是水分解的关键步骤。近年来，钒酸铋（BiVO4）单晶颗粒因其优异的理化性质和暴露的活性晶面，在水氧化领域备受关注。然而，BiVO4单晶颗粒普遍存在导电性差和电荷分离效率低的问题，这限制了其性能表现。通过掺杂其他金属元素来改善BiVO4单晶颗粒的导电性、电荷分离能力及整体性能已被视为有效途径，但由于杂质引入易改变其晶体结构和形貌，相关成功案例鲜有报道。本研究开发了一种简便的浸渍法结合高温退火工艺，成功制备出钨掺杂BiVO4单晶颗粒。所得W-BiVO4单晶颗粒展现出更高的导电性、载流子浓度，从而显著提升了水氧化活性。与原始电极相比，W-BiVO4电极的太阳能转换效率提高了一倍。该研究为开发高效单晶颗粒光催化剂开辟了新途径。

    关键词： BiVO4，钨，单晶颗粒，水氧化

    更新于2025-11-19 16:51:07

  • 电催化水氧化过程中金属硫属化合物结构演变的直接观测

    摘要： 作为最杰出的析氧反应（OER）电催化剂之一，金属硫族化合物因其高OER活性在过去几十年间被广泛报道。研究表明，金属硫族化合物在OER后会发生电化学转化为氧化物/氢氧化物的过程。然而，这类不稳定结构的转变机制、以及这些电催化剂在OER过程中的真实活性位点和催化活性尚未明确，这迫切需要对电催化水氧化过程——尤其是纳米乃至埃米尺度——进行直接观测。本研究采用先进的Cs校正透射电子显微镜（TEM），原位捕捉到非晶态电催化剂CoSx在OER中逐步氧化演变为结晶态CoOOH的过程：在OER测试期间，CoSx通过Co(OH)2中间体发生不可逆转化并伴随形貌变化，在催化剂表面形成结晶态CoOOH，证实其为真实活性物种。此外，该转变过程还通过多次X射线光电子能谱（XPS）、原位傅里叶变换红外光谱（FTIR）及其他非原位技术得到验证?；诖朔⑾郑颐峭ü鼵oOOH的完整结构转变，研发出一种高效电催化剂——包覆CoSx的氮掺杂石墨烯泡沫（NGF）。我们认为，这种对OER测试中结构演变的原位深度观测，能为理解OER催化剂机理提供关键见解，从而推动低成本高效水分解电催化剂的合理设计。

    关键词： 结构演化、X射线光电子能谱、原位透射电子显微镜、水氧化、硫族化钴

    更新于2025-11-14 15:27:09

  • 金属V<sub>13</sub>O<sub>16</sub>修饰对铋钒酸盐光电极催化剂电荷传输的调控

    摘要： 导电金属氧化物是一类对许多现代应用至关重要的新型功能材料。本研究通过简化的光电化学工艺合成了一种新型导电金属氧化物V13O16，并将其以25%至37%的可控质量百分比修饰在半导体光催化剂BiVO4上。由于具有优异的导电性和与氧化物材料的良好相容性，这种金属V13O16修饰的BiVO4复合催化剂在1.23 V（相对于可逆氢电极RHE）下展现出2.2±0.2 mA cm?2的高光电流密度。实验表征和密度泛函理论计算均表明，优异的光电流源于混合相界面欧姆接触增强的电荷分离与转移，以及V13O16提供的卓越导电性。在BiVO4-V13O16表面涂覆Co-Pi后，光电流进一步增至1.23 V（相对于RHE）下的5.0±0.5 mA cm?2，这是目前报道的BiVO4基光电极中最高值之一。表面光电压和瞬态光电流测量表明，虽然Co-Pi/电解质界面的能垒限制了电荷转移，但通过改善表面钝化增强了光电流的电荷转移模型。

    关键词： 电荷传输、钒酸铋、Co–Pi钝化、水氧化、金属V13O16

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过Bi2O3微片上沉积Cu2O增强p-n异质结的太阳能驱动水氧化活性

    摘要： 作为太阳能驱动水分解中的重要半反应，开发低成本、高效的水氧化光催化剂更具挑战性。增强太阳光捕获能力并抑制载流子复合是制备高效半导体基光催化剂以实现太阳能到化学能转化的关键。本文报道了一种通过简便环保的合成路线制备的高度分散Cu2O/Bi2O3复合材料，其中n型Bi2O3微片与纳米级p型Cu2O耦合构建异质结，得益于Bi2O3与Cu2O界面间的紧密相互作用，有效提升了光生载流子的传输效率。我们研究了该异质结中载流子传输的电化学特性及载流子浓度。在人工太阳光照射下，这种杂化材料相比单一Bi2O3或Cu2O，在水氧化和染料光降解方面均表现出更优异的光催化性能。该异质结体系的初始产氧速率分别是纯Bi2O3和Cu2O的1.4倍和8倍。本研究为合成新型杂化材料提供了新方法，并为基于异质结的光催化在绿色能源生产和废水净化中的应用提供了见解。

    关键词： 纳米复合材料、水氧化、光催化、异质结、废水净化

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 酸处理Ti4+掺杂赤铁矿光阳极实现高效太阳能水氧化——表面态与电荷分离机制解析

    摘要： 酸处理已被证明是提高赤铁矿光电极电化学（PEC）性能的有效方法。然而，由于对半导体表面缺乏充分理解，优化赤铁矿光阳极的努力受到限制。我们致力于研究Ti4+掺杂Fe2O3光阳极在酸处理前后的微观电荷分离过程。表面光电压（SPV）瞬态和工作函数测量直接表明，酸处理导致表面态钝化。结合开路光电压（OPV）测量的表面光电压（SPV）光谱研究表明，酸处理前赤铁矿光阳极的表面态导致费米能级钉扎，从而降低了半导体-电解质界面的界面电场强度。

    关键词： 水氧化、电荷分离、表面态、赤铁矿、酸处理

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种无贵金属的异相光敏剂-中继催化剂三联体在可见光下催化水氧化

    摘要： 本文介绍了一种完全由地球丰产元素组成的发色团-中继-水氧化催化剂三聚体体系，该体系在中性pH条件下具有强健性和高效性。其合成过程包括将卟啉衍生物与桥联的Fe(CN)5基团配位，随后与钴离子反应制备共价连接的发色团-普鲁士蓝类似物组装体。在电子捕获剂存在下的光驱动水氧化研究表明，该三聚体具有活性且能保持至少3小时的稳定活性。瞬态吸收实验和计算研究揭示，Fe(CN)5基团不仅是连接体，还参与电子转移并与卟啉协同完成电荷分离过程。

    关键词： 水分解、三联体、染料敏化、水氧化、普鲁士蓝、卟啉

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一种固有稳定性的水氧化催化剂设计

    摘要： 虽然分子水氧化催化剂反应速度极快，但水中的氧化和水解过程会将其活性过渡金属转化为胶体金属氧化物或氢氧化物——这些物质虽具高反应活性，却存在不溶或易沉淀的问题。为此，我们提出利用氧化惰性配体来直接调控金属氧化物本身。具体方法是将全无机氧供体配体（多金属氧酸盐）共价键合到3纳米赤铁矿核心上，形成高度抗聚集、对氧化和水解热力学稳定的可溶性阴离子结构。在pH 8条件下仅使用原高碘酸盐（无需额外光敏剂），该赤铁矿核复合物即可催化可见光驱动的水氧化反应持续七天（7600次转化循环）且活性无衰减，其寿命远超现有文献记载的分子催化剂在水相中的工作时长。由此，通过配位化学将过渡金属氧化物作为活性中心，构建出本质上稳定均相的水氧化催化剂，从而彻底突破了分子配合物的关键局限性。

    关键词： 可见光驱动、赤铁矿、多金属氧酸盐、水氧化、催化剂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • TiO2负载的各向异性Ag纳米结构的形状依赖性光电催化水氧化活性

    摘要： 本文报道了负载于原始或氮掺杂二氧化钛（NTiO2）上的Ag/Ag2O纳米结构形貌依赖的光电催化活性。通过络合剂和表面导向剂制备了各向同性（球形）与各向异性（立方体、三角形）的Ag/Ag2O纳米晶，显微图像证实形成了纳米球（~50-60 nm）、纳米立方体（~50-70 nm）和三角纳米片（~40-60 nm）。X射线光电子能谱显示存在金属银（Ag0）和氧化银（Ag+）。所制备的光电极经紫外-可见光（λ=300-600 nm）或可见光（λ>420 nm）照射后，测试了水的光电化学氧化性能。结果表明Ag/Ag2O纳米结构的形貌、入射波长与光电化学性能存在显著关联。此外，在紫外-可见光与可见光激发下，沉积量不同的Ag/Ag2O呈现出差异化性能趋势。观测到的不同形貌Ag/Ag2O活性差异可归因于各向异性结构引发的光学性质增强及导电性提升。

    关键词： 光电催化活性，NTiO2，水氧化，形貌依赖性，Ag/Ag2O纳米结构，TiO2

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 具有显著增强电荷传输效率的组分渐变SnO2/TiO2双层化合物，用于自驱动水净化应用

    摘要： 为了充分发挥基于薄膜的二氧化钛（TiO?）光电极在透明自驱动光电化学（PEC）反应中的优势，我们人工设计了一种由SnO?和TiO?组成的成分梯度双层化合物结构。该结构展现出优异的光催化活性、充足的光电压及长期稳定性。通过溶胶-凝胶法涂覆SnO?/TiO?层后同步烧结的溶液工艺，制备出具有高效电荷传输效率和充足光电压的成分梯度SnO?/TiO?界面（G-SnTiO），其结构经透射电子显微镜、能量色散X射线光谱和二次离子质谱等多种分析方法验证。G-SnTiO结构的卓越性能源于异质结构界面的有效电荷分离（该界面缺陷减少），从而产生足以实现自驱动的充足光电压。为构建无需外接偏压且透明度损失极小的自驱动可持续整体电池，我们采用六面体结构制备了以G-SnTiO光阳极和Cu?O光阴极组成的两电极PEC电池，用于亚甲基蓝电解液脱色测试，结果显示其净化速率显著提升且耐久性优异。

    关键词： 电荷传输、光电化学、水氧化、组分梯度结构、自驱动全电池

    更新于2025-09-23 15:21:01