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金属所新型光催化还原材料研究获进展

自20世纪70年代以来,光催化技术由于在解决人类面临的能源危机和环境污染上的巨大潜力而受到广泛关注。光催化反应中,半导体光催化材料(如TiO2)吸收光被激发,产生光生电子和空穴;光生电子和空穴迁移到材料表面后,既可以发生氧化反应,也可以发生还原反应。以光生电子为主导的光催化还原反应能够有效去除水中多种致癌含氧阴离子。然而,现有光催化还原材料的反应效率较低,制约了其实际应用。为了提升光催化还原反应的效率,通常需要在反应体系中加入空穴牺牲剂来消耗光生空穴,从而避免光生空穴对还原反应的影响。但是,这种方法增加了处理成本,容易造成水体的二次污染,不适宜于饮用水处理。 贵金属/过渡金属具有较高的功函数,与光催化材料结合形成异质结,能够捕获光生电子,增强光生电子与空穴的分离,进而提升光催化反应效率,在高效光催化材料设计中得到了广泛应用。但是,这种光催化材料设计并不能有效消耗掉具有强氧化性的光生空穴,实现有效光催化还原反应仍然要依赖在反......阅读全文

华东理工大学团队让“水泥森林”变“绿色森林”

  新房装修后,“晾房排毒”成了必经程序。简单的通风、放置绿植、购置空气净化器、用活性炭等吸附除甲醛……可谓是能想到的、能做到的方法基本全都用上。但甲醛的挥发是一个持续的过程,活性炭吸附等传统处理甲醛的方法很难从根本上解决问题。  民众关心的问题自然也成为科学家们致力于解决的问题。“操作简单、能耗低

北京镁瑞臣科技分享:关于光催化的这些知识您知道吗?

  北京镁瑞臣科技有限公司主营以光催化行业为主线,本文主要分享关于光催化相关知识。主要从光催化知识、光催化发展史、光催化材料等方面将各种相关知识进行整合,如下:   1、 什么是光催化   一般说来,催化分为均相催化、多相催化和酶催化,而光催化是多相催化的一个分支。光催化是利用光能进行物质转

付贤智:科研最怕浮躁和急功近利

海归院士付贤智:科研最怕浮躁和急功近利  在福州大学(以下简称福大)校园内坐落着一栋面积3500平方米的光催化研究开发楼,开发楼不远处,还有一栋面积1500平方米的光催化工程化中试研究楼,它们共同形成了我国光催化领域唯一的国家工程研究中心——国家环境光催化工程研究中心。  这里的学科带头人

大化所发表“助催化剂在光催化中的作用”综述文章

  近年来,中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的催化基础国家重点实验室分子催化与原位表征研究组及洁净能源国家实验室太阳能部研究团队在基于“结”与“助催化剂”构建光催化体系方面的系列研究工作受到了国际同行的广泛关注。近日,该团队受邀撰写的综述文章Roles of Cocatalysts in P

看我们的室内空气是如何被催化净化的

  催化科学和技术遍及人们生活的各个领域,从衣、食、住、行到环境、健康、生命及国防安全。当前中国的石油炼制能力已经超过5 亿吨/年,炼钢产能超过亿吨/年,化肥生产量居世界首位,亦已成为世界最大的三大合成材料(合成纤维、合成橡胶、合成树脂)生产国和需求国。据统计,化学工业的80%产值是经催化作用取得,

大连化物所:半导体光催化剂活性晶面依赖的本质原因

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室李灿、李仁贵团队在半导体光催化剂暴露晶面的本质作用研究方面取得新进展:观察到光催化研究中活性晶面依赖的关系,确认了活性晶面的光催化活性差异是由不同共存暴露晶面之间的光生电荷分离性质决定的。  人工光合成太阳燃料是国际科学领域的“圣杯式”科学

妙!多孔材料增强可见光催化CO2高效转化!

  光催化CO2转化中催化剂的改性方法  利用可持续清洁能源太阳能、模拟自然界中的光合作用并通过光催化技术将“温室气体”CO2转变成化学燃料的策略引起了越来越多的关注。为了提高催化剂的光还原CO2性能,研究主要集中在优化半导体光催化剂的结构和构造表面缺陷,以此来提高对可见光的吸收量和电荷分离效率,其

室内空气污染治理刻不容缓

  空气污染,又称为大气污染,按照国际标准化组织(ISO)的定义,通常是指人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人类的舒适、健康或环境的现象。  国际上对空气污染的定义还有另一种说法:空气污染即空气中含有一种或多种污染物,其存在量、性质及时间会伤害人

金属所新型单质光催化材料研究取得进展

  光催化可实现太阳能到化学能的转化(如光催化分解水制氢),是获得新能源的一个重要途径,发展可有效吸收可见光的光催化材料是实现高效太阳能光催化转化的前提。为获得具有宽谱可见光吸收的光催化材料,改善已知光催化材料和探索未知光催化材料是该领域重要的两个努力方向。   中科院金属研究所沈阳材料科学国家(

大连化物所太阳能光催化分解水研究取得新进展

  由于世界范围的能源和环境问题,近年来光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是最具挑战性的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。实现这个反应的关键是发展高效的光催化剂,进而构筑高效光催化或光电催化体系。   近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院

中科大发现基于纳米配位化学的新型广谱光催化制氢技术

  太阳能和氢能是公认的清洁能源,有望缓解当前全球范围的能源危机。光催化分解水制氢技术是一种可以直接将太阳辐射能转化为氢能的途径,是极具发展潜力的新能源技术。光催化制氢技术是基于半导体带间跃迁的一种作用机制,其实际应用目前主要受限于催化剂成本和能量转换性能。有机半导体材料通常由自然界丰富的碳、氢、氮

中国科大发现基于纳米配位化学新型广谱光催化制氢技术

  太阳能和氢能是公认的清洁能源,有望缓解当前全球范围的能源危机。光催化分解水制氢技术是一种可以直接将太阳辐射能转化为氢能的途径,是极具发展潜力的新能源技术。光催化制氢技术是基于半导体带间跃迁的一种作用机制,其实际应用目前主要受限于催化剂成本和能量转换性能。有机半导体材料通常由自然界丰富的碳、氢、氮

兰州化物所光催化纳米材料结构设计及晶面调控获进展

  在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金支持下,中国科学院兰州化学物理研究所能源与环境纳米催化材料课题组在半导体光催化纳米材料的结构设计及晶面调控方面取得系列进展。  半导体光催化材料的设计合成及晶面调控成为目前光催化研究领域的热点,然而目前所报道的此类异质材料由于自身形貌

中国科大广谱分解水制氢的光催化剂研究获进展

  氢能是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源,利用太阳能分解水制备氢气已成为一种备受关注的清洁新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质,通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙,使其只能吸收紫外光等短波太阳光,而紫外光只占太阳光全谱的5%左右,造成了充分利用太阳能的困难。因此,非常有必

半导体量子点作为光催化二氧化碳还原催化剂

  在自然界中,光合生物能够在太阳光的照射下利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气),该过程是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。受此启发,利用可见光还原的方式将二氧化碳转化为具有高附加值的化学品和/或太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4

科技创新给光伏产业带来发展的正能量

    曾几何时,“太阳能光伏”给我们带来了对更高的发电效率和更好的环保性能的憧憬。然而,近年来光伏发电并网难题、光伏产业产能过剩、太阳能产品价格走低、国际贸易纠纷四起等等因素,让这个产业前景黯淡。也许,只有技术的革新才是这个产业发展的坚实依靠。

光热催化液体燃料评价装置

  光热催化是在光催化的基础上同时加热,或在热催化的基础上同时进行光照以达到共同催化目的的一种新型催化手段,是当前催化领域的研究热点。文章介绍了光热协同催化在能源合成领域的应用,包括光热催化CO加直、光热催化CO还原、光热分解水制氢等。研究发现,光催化与热催化耦合确实能够高效驱动反应的进行,明显改善

光热催化液体燃料评价装置介绍

热催化是在光催化的基础上同时加热,或在热催化的基础上同时进行光照以达到共同催化目的的一种新型催化手段,是当前催化领域的研究热点。文章介绍了光热协同催化在能源合成领域的应用,包括光热催化CO加直、光热催化CO还原、光热分解水制氢等。研究发现,光催化与热催化耦合确实能够高效驱动反应的进行,明显改善了单一

新疆理化所在钽基光催化材料可控制备方面取得进展

  导体光催化技术可以利用光照激发半导体产生的导带电子和价带空穴,进行氧化还原降解有机污染物或分解水获取氢气。因此,光催化技术在能源和环境治理方面具有广阔的应用前景。目前制约光催化发展的关键仍在于研发高效、稳定的光催化材料。近年来,钽酸盐光催化剂主要是通过传统的高温固相法制备而成,该方法使用的高温烧

中国科大复合光催化剂设计取得系列进展

  太阳能被认为是21世纪最清洁的能源,而光催化是一种可以直接将太阳辐射能转化为化学能的途径,是极具发展潜力的新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质,通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙,因而只能有效地吸收紫外光。由于紫外光只占太阳光全谱的5%左右,因此非常有必要发展能够广谱吸光并

大连化物所在太阳能光催化分解水研究中取得进展

  因为世界范围的能源和环境问题,近年来利用太阳能光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是化学科学领域“圣杯”式的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。  中国科学院院士李灿领导的中科院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能部研究团队长期从事人工光

CdS核-金等离子体卫星纳米结构增强光催化析氢反应

通过使用半导体材料光催化将水分解产生氢气是将太阳能转化为清洁化学能的有前景的方法,并且已经引起了相当大的关注。然而,大多数半导体光催化剂由于其窄的光谱响应间隔和高的载流子复合速率而表现出低的光催化活性。目前已经开发了许多策略来处理这些问题,例如能带工程,形态剪裁,用金属或非金属助催化剂加载以

大连化物所表面异相结促进光催化分解水制氢研究获进展

  近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室李灿院士领导的研究团队在“太阳能光催化分解水制氢”研究方面取得重要进展。在以Ga2O3为基础的半导体催化剂研究中,发现当其表面形成α晶相与β晶相的相结时,可以大幅提高光催化分解水的活性。进一步的时间分辨光谱研

兰州化物所快速合成BiOCl多级结构光催化材料获进展

  在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金委支持下,中国科学院兰州化学物理研究所能源与环境纳米催化材料课题组在快速合成三维BiOCl多级结构材料研究领域取得新进展。   BiOCl作为一种具有优异光催化活性的半导体材料,近年来在光催化研究领域受到高度关注。进一步研究发现,其形貌结构以及暴露

新型高级氧化技术处理垃圾渗滤液的研究进展

  垃圾填埋法是城市生活垃圾处理中应用最为广泛的方法之一,产生的垃圾渗滤液是一种成分复杂,难处理的高浓度有机废水[1]。随着垃圾填埋年限的延长,渗滤液中的可生物降解有机化合物浓度在不断的降低,虽然不可生物降解化合物的浓度也在减少,但与可生物降解有机化合物相比是一个很小的比例,其BOD5/COD 的比

金属氧化物半导体材料的制备、微分析及应用研究

本论文以氧化锌稀磁半导体和纳米二氧化钛光催化剂材料为研究对象,针对目前这一领域需要解决的一些问题,将表面微分析技术应用于它们的研究。一方面,探求了制备条件与材料组成、微结构、形貌以及性能的关系;另一方面,研究了载体、外加磁场等对纳米二氧化钛光催化性质的影响,并成功制备了具有实际应用前景的新型阳离子聚

大连化物所在太阳能光催化分解水研究取得新进展

  因为世界范围的能源和环境问题,近年来利用太阳能光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是化学科学领域“圣杯”式的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。   李灿院士领导的洁净能源国家实验室太阳能部研究团队长期从事人工光合成太阳燃料的研究,近年来取得了

油田废水处理技术汇总(6)光化学催化氧化法

光化学催化氧化法光化学氧化法是近20多年来发展迅速的一种高级氧化技术,以半导体材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太阳光能或人造光能(如紫外灯、日光灯等)使废水中的油和  COD 等污染物质降解以达到净化废水的目的。做为一种环境友好的催化新技术,它的反应条件温和、氧化能力强、适用范

单个光催化剂粒子不同晶面的光生电荷的光电成像实现

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿、所百人计划学者范峰滔和博士生朱剑等在国际上利用自主研制的纳米表面光电压成像系统,首次实现了单个光催化剂粒子不同晶面的光生电荷的光电成像,发现半导体粒子不同晶面间存在不同的空间电荷层内建电场可以促进光生电

光催化耦合微生物同步降解抗生素及机理分析

  近期,中国科学院城市环境研究所城市污染物转化重点实验室在光催化耦合微生物同步降解抗生素及机理分析方面取得新进展。在已有研究的基础上,对反应体系进行优化设计,在降低光催化材料投加量的情况下,构建了具有快速、高效降解氧四环素(oxytetracycline,OTC)的耦合体系。相关研究成果以Ligh