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二维非晶异质结构Ag/a-WO3-用于高效光催化性能
摘要： 协同光催化是基础研究和技术应用中设计高效催化剂的重要概念。本研究通过超临界CO?法制备的二维非晶氧化钨(a-WO?-x)负载银纳米颗粒，构建了结构明确的二维非晶异质结(2DAHs)Ag/a-WO?-x协同光催化体系。理论证明：以光电流响应为特征的析氧反应(OER)在Ag/a-WO?-x体系中较单一a-WO?-x和Ag/WO?体系均显著提升，这种增强的光电化学性能源于非晶效应催化与局域表面等离子体共振(LSPR)催化的叠加效应。更有趣的是，第一性原理密度泛函理论计算揭示：非晶效应催化源自2DAHs中银与钨原子独特的d-d尾态耦合。本研究不仅提出了协同光催化原型，更为新型催化剂设计提供了新方法。
关键词： 二维非晶氧化钨、非晶效应催化、协同光催化、d-d尾态耦合、二维非晶异质结构Ag/a-WO3-x
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有双氧和钨空位的纳米片状WO3光阳极的新型生长控制，用于实现高效光电化学水分解性能
摘要： 近期，缺陷工程因被认为通过调控最佳氧空位含量可有效提升太阳能驱动水氧化光电流而备受关注。本研究通过酸介导水热法在钨箔上成功制备了具有双氧空位与钨空位的纳米片状三氧化钨（WO3-x），显著提升了WO3-x光阳极的光电化学性能。在空气中550°C热退火导致正交相WO3·nH2O转变为γ单斜相，形成缺氧表面亚稳态结构。但经2小时制备的W-2 h样品（具有致密、多孔且均匀的纳米片薄膜，提供高效电荷收集的大比表面积）展现出最优性能，在1.6 V vs. Ag/AgCl电位下光电流密度达4.12 mA/cm2（41.2 mA/W），显著优于W-3 h（2.59 mA/cm2，25.9 mA/W）和W-30 min（1.79 mA/cm2，17.9 mA/W）。最后通过紫外光电子能谱（UPS）和紫外-可见漫反射光谱（UV-DRS）分析了WO3-x薄膜中双空位局部分布及电子能带结构的差异。
关键词： 光电催化、水分解、生长控制、氧和钨空位、纳米片、WO3-X
更新于2025-09-23 15:21:21
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悬浮玻璃碳丝的受控焦耳加热用于局部化学气相沉积
摘要： 本文首次实现了悬浮玻璃碳丝上WO3-x的局部化学气相沉积。该工艺基于SU-8支架的光刻图案化、SU-8纤维的近场静电纺丝及其热解，最终形成具有已知直径和长度的玻璃碳丝悬浮于玻璃碳支架上的整体式碳结构。通过电流流经碳丝产生焦耳热来提供WO3-x沉积所需温度。沉积从碳丝中点开始，随电流增大逐渐延伸至两端。涂层厚度与长度取决于所施加的电流值，且可通过测量碳丝的电压-电流特性实时监测涂层演变过程。我们成功在直径780纳米至2.95微米的玻璃碳丝上制备了厚度71纳米至1.4微米均匀多晶的WO3-x涂层。这种悬浮玻璃碳丝可作为多种过渡金属氧化物（TMO）涂层的通用沉积平台，为催化和气体传感等应用领域的碳-TMO复合结构开辟了新途径。
关键词： 玻璃碳丝、气体传感、局部化学气相沉积、WO3-x、催化作用、焦耳热、过渡金属氧化物
更新于2025-09-12 10:27:22
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碳掺杂WO3-x超薄纳米片的简便制备及其光催化胺类有氧氧化应用
摘要： 将胺氧化为亚胺是一种重要的化学转化，由于亚胺在有机合成中具有极其重要的多功能应用。在此，我们开发了一种通过酸辅助一锅法合成碳掺杂WO3-x超薄纳米片的简便方法。该碳掺杂WO3-x超薄纳米片在室温可见光照射下对胺类有氧氧化生成相应亚胺表现出优异的光催化活性。其高催化性能归因于显著的可见光吸收能力和对分子氧及底物的有效吸附。碳掺杂WO3-x超薄纳米片中丰富的氧空位可能起重要作用，因为氧空位不仅改变带隙结构，还能作为催化位点通过光生电子活化分子氧产生超氧自由基。光生空穴和超氧自由基均对胺的氧化起重要作用。
关键词： 有氧氧化，脱碳，WO3-x，纳米片，光催化
更新于2025-09-10 09:29:36