大连化物所二氧化钛表面光催化产氢工作取得新进展

近日,中科院大连化学物理研究所杨学明院士领导的科研团队在表面光化学反应动力学研究工作中取得新进展,研究成果Molecular Hydrogen Formation from Photocatalysis of Methanol on Anatase-TiO2(101)(《甲醇在Anatase-TiO2(101)表面光催化产氢》)发表在最新一期的《美国化学会志》上(通讯作者:杨学明,郭庆)。 甲醇能够提高二氧化钛光催化分解水的产氢效率,同时甲醇本身也能光催化产氢。目前普遍认为anatase表面的光催化产氢效率要高于rutile表面,但是产氢反应的机理仍不是十分清晰。如果能从分子水平上理解二氧化钛不同表面的产氢机理,能为发展高效催化剂提供新的思路。 杨学明带领的表面光化学反应动力学小组利用自行研制的基于高灵敏度质谱的表面光化学装置,系统地研究了单分子层甲醇覆盖的Rutile-TiO2(110)表面在......阅读全文

不同光子能量影响甲醇在-二氧化钛表面光催化解离速率

  近日,中科院大连化学物理研究所杨学明院士领导的科研团队在表面光化学反应动力学研究工作中取得新进展,研究成果Strong Photon Energy Dependence of the Photocatalytic Dissociation Rate of Methanol on TiO2

光催化纳米二氧化钛在污水处理方面应用

  沈阳理工大学对纳米二氧化钛对染料光催化氧化研究中指出:纳米二氧化钛(VK-TG01,5nm)在PH为3左右,添加量为1%时,对染料废水的光催化降解有机物的能力越强,光照时间较长,脱色率越高。且可以再次利用。   河北大学对纳米二氧化钛光催化剂处理印染废水的研究中指出:在活性大红BES模拟印染废水

纳米氧化钛的光催化功能的介绍

  纳米二氧化钛采用液相法制备出的二氧化钛具有粒子团聚少、化学活性高,粒径分布窄、形貌均一等特性,具有很强的光催化性能,已广泛应用于环保中。  (1)气体净化  环境有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。纳米二氧化钛

纳米羟基磷灰石二氧化钛光催化材料的制备及机理

二氧化钛是一种优良的光催化材料,在紫外线的照射下,能有效分解多种有机物,因此被广泛用于废水处理,空气净化,消毒抗菌等方面。 但二氧化钛带隙较宽,可见光催化效果差,并存在对有机物吸附能力弱等缺点,严重制约了它的应用。 羟基磷灰石是一种被广泛研究的生物材料,具有良好的和生物相容性和有机物吸附能力,因此,

大化所甲醇在二氧化钛上的解离研究取得新进展

单层甲醇覆盖的TiO2(110)在400nm飞秒光照射下的实时双光子光电子能谱  中科院大连化学物理研究所杨学明研究员领导的反应动力学研究组的研究工作Site-specific photocatalytic splitting of methanol on TiO2(110)发表在C

大连化物所二氧化钛表面光催化产氢工作取得新进展

  近日,中科院大连化学物理研究所杨学明院士领导的科研团队在表面光化学反应动力学研究工作中取得新进展,研究成果Molecular Hydrogen Formation from Photocatalysis of Methanol on Anatase-TiO2(101)(《甲醇在

中国科大揭示二氧化钛表面光催化反应微观机理

  近期,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室单分子科学研究团队取得新进展,研究成果揭示了锐钛矿二氧化钛TiO2表面催化活性和微观反应机理。该成果发表在7月30日出版的Nature Communications上。   TiO2是太阳能转化研究中的重要材料体系,其在光催化分解水制氢气和

武汉物数所二氧化钛光催化剂活性增强机制研究获进展

  中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室的邓风研究组在硼银共掺杂TiO2光催化剂活性增强机制研究方面取得重要进展,相关研究结果以全文的形式于1月15日在《美国化学会杂志》 (Journal of The American Chemical Society)上在线发

过程工程所二氧化钛石墨炔复合光催化剂研究取得进展

  利用半导体光催化氧化处理各种污染物是一种环境治理的有效方法。TiO2被认为是最具应用潜力的半导体光催化剂;然而其光吸收仅限于紫外区,且光照后产生的电子与空穴易于复合而失去活性。为抑制复合,除传统的掺杂及共吸附,碳材料作为电子的良受体也吸引了大家的目光,石墨烯(GR)已被证明可有效抑制复合。最近,

二氧化钛离子液体复合光催化剂催化二氧化碳生成CO

在过去的十年中,研究人员在开发高效的催化反应中,将二氧化碳(CO2)光还原为CO和碳氢化合物受到人们广泛关注。然而,所使用的光催化剂在CO2活化、氢气释放等副反应以及电子空穴对的高速率重组等方面依然存在问题。在目前的CO2光还原方法中,可通过设计新的光催化剂来增加可见光吸收并抑制电子空穴重组,或抑制

福建物质结构所可见光催化反应研究取得进展

  环境和能源问题是当务之急,利用太阳光驱动的光催化反应为解决环境和能源问题提供了新思路,而如何提高光吸收范围以及促进光生载流子的分离一直以来都是研究的热点课题。众所周知,半导体催化剂在光照下,如果催化剂吸收的光子能量等于或者大于其禁带宽度,产生光生电子和空穴,光生电子具有很强的还原能力,空穴具有很

金属所制备出能全谱吸收可见光的红色二氧化钛光催化材料

  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(波长为400-700nm)的光催化材料是实现高效太阳能光催化转化的前提,然而多数稳定的光催化材料的可见光吸收低。掺杂能够缩小光催化材料的带隙,是增加光催化材料可见光吸收的基本

化物所实现光催化生物质多元醇和糖类分子制备甲醇

  近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源化学品研究组研究员王峰团队利用光催化的方法,实现了温和条件下生物质多元醇裂解制备甲醇和合成气,为生物质转化利用提供了新思路。  甲醇和合成气是石油化工、煤化工产业中大宗的化工原料,可用来合成烯烃、芳烃等大宗化学品。同时甲醇也是一种清洁能源。生物质甲醇被认

甲醇吸附结构调控光催化反应的动力学机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员周传耀与厦门大学教授程俊等合作,结合紫外光电子能谱和程序升温脱附谱等表面科学技术与理论计算,阐明了甲醇吸附结构对其在TiO2(110)表面光催化反应动力学调控的微观机制。  在光催化领域,甲醇经常被用作空穴捕获剂。在表面科学领域

基于大尺度助催化剂设计负载小尺寸光催化剂构建新思路

  全文速览  常规的光催化体系是在主光催化剂上负载更小尺寸的助催化剂来构建光催化体系。这受制于主光催化剂的体相载流子复合造成电荷分离效率低和小尺寸的助催化剂提供有限的反应活性位点。本文采用与常规手段完全不同的思路来构建光催化体系,以低成本、大尺度的二维氧化镍或硫化镍纳米片为助催化剂,以超小的锐钛矿

简述二氧化钛的性能

  金红石型在高能(较短波长)吸收辐射能较锐钛型大,换句话说,对于金红石型钛白粉,在具有很强杀伤力的UV-波长段内(350-400nm),它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉,在这种情况下,它对周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多,那么这些有机物的使用寿命就长,这就是金红石型钛白

黑纳米粒子可为光催化制氢反应提速

  据物理学家组织网近日报道,美国科学家研发出一种原子尺度的“混乱工程”技术,可以将光催化反应中低效的“白色”二氧化钛纳米粒子变成高效的“黑色”纳米粒子。科学家们表示,最新技术有望成为氢清洁能源技术的关键。   加州大学伯克利分校以及伯克利劳伦斯国家实验室环境能源技术中心的科学家塞缪尔·毛领导的研

合成载钛羟基磷灰石材料的方法及其特性

使用水热合成法能够得到载钛羟基磷灰石材料,水热反应得到了晶粒形貌为细小针状晶粒的纳米载钛羟基磷灰石材料,其直径为5~15nm,长度为30~100nm。水热温度提高有利羟基磷灰石结晶,而钛离子的加入降低了羟基磷灰石结晶性。 通过光催化降解亚甲基蓝试验表明,该材料具有较强的吸附污染物的能力,在可见光照射

光催化:从环境净化到肿瘤消除,诺奖的“潜力股”

  光化学和催化化学是化学学科中十分活跃的研究领域,相关研究也已多次获得诺贝尔物理奖和化学奖。而在光催化领域,“本多-藤岛效应” (Honda-Fujishima Effect)利用太阳光催化分解水制氢被认为是最佳的制氢途径之一,开创了光催化研究的新篇章。  近年来,环境污染治理成为全球亟待解决的课

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

新方法可观察评估光催化活性,有助于水裂解制氢

  光催化剂是水裂解制氢的重要组成部分。日本信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改进2020年发表的一项钛表面研究。先关研究近日发表于《物理化学杂志C》。  用飞秒脉冲激光辐照二氧化钛及其表面吸附的染料,从染料分子转移到二氧化钛表面,观察到去质子化染料的荧光。  在紫外光的照射下,二氧化钛光催化剂

上海在黑色二氧化钛制备与太阳能利用方面取得进展

  二氧化钛,作为重要的新能源和环境保护材料,在光催化、太阳能发电、太阳能集热等方面被广泛应用。然而,二氧化钛的太阳能利用面临巨大的挑战,主要原因在于光吸收范围窄、电子-空穴对的分离效率低。二氧化钛只能吸收太阳光谱中~5%的紫外光,而无法利用可见光和近红外光的能量;本征电导率只有~10-10 S/c

黑色二氧化钛制备与太阳能利用研究获系列进展

  二氧化钛作为重要的新能源和环境保护材料,在光催化、太阳能发电、太阳能集热等方面被广泛应用。然而,二氧化钛的太阳能利用面临巨大的挑战,主要原因在于光吸收范围窄、电子-空穴对的分离效率低。二氧化钛只能吸收太阳光谱中~5%的紫外光,而无法利用可见光和近红外光的能量;本征电导率只有~10-10 S/cm

概述二氧化钛的工业应用

  二氧化钛是一种重要的白色颜料和瓷器釉料。用于油漆、油墨、塑料、橡胶、造纸、化纤、水彩颜料等行业。  二氧化钛是世界上最白的东西,1克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料——锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。二氧化钛

简述纳米二氧化钛的分类

  一.按照晶型可分为:金红石型纳米钛白粉和锐钛型纳米钛白粉。  二.按照其表面特性可分为:亲水性纳米钛白粉和亲油性纳米钛白粉。  三.按照外观来分:有粉体和液体之分,粉体一般都是白色,液体有白色和半透明状。

关于二氧化钛的分级介绍

  Ⅰ类:二氧化钛干磨和未处理,Ⅰ类二氧化钛具有低表面积和低吸油值。  Ⅱ类:为Ⅰ类二氧化钛经过处理,并进行湿法研磨,去除大颗粒,并用4%量的硅-铝包覆,它具有最低表面积和最低吸油值。  Ⅲ类:为典型的超细包覆级,并有有机包覆。  Ⅳ类:大包覆量,又可分为Ⅳa和Ⅳb,其包覆量在5~10%之间。Ⅳb主

新方法可观察评估光催化活性,有助于水裂解制氢

  用飞秒脉冲激光辐照二氧化钛及其表面吸附的染料,从染料分子转移到二氧化钛表面,观察到去质子化染料的荧光。图片来源:J. Phys. Chem. C. 2021 American Chemical Society.  光催化剂是水裂解制氢的重要组成部分。日本信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改进

薄膜装置能生产99%纯度氢

  据物理学家组织网10月7日报道,日本京都大学的科学家发现了一种在薄膜装置内生产氢气的新方法,可使制成的氢气纯度达到99%以上,省去制氢过程中额外的提纯步骤。相关研究报告发表在近期出版的《应用物理快报》上。   目前生产氢气的方法很多,例如水电解和天然气的蒸气重整以及氨分解等。但利

中国学者揭示纳米二氧化钛材料可致潜在环境污染

  2013年8月4日,从中科大采访获悉,该校学者通过研究发现纳米二氧化钛可转化为硝酸盐,可能导致潜在的环境污染问题。   纳米二氧化钛由于其高折射率、超强的紫外光吸收能力、优异的杀菌、除臭及防污性能,在全世界范围内的多个领域广泛使用,如用于防晒护肤品、食品、白色油漆等消费品及家居生产,其年生产量

光催化技术:有机污染物的“克星”避免二次污染

   [导读] 浙江理工大学材料与纺织学院教授王晟和他带领的光催化纳米材料研究团队长期致力于寻找有效去除有机污染物的方法,并最终找到了对付有机污染物的“克星”,而且成功地运用在了宁波童王河的治理中。   在当前诸多环境污染问题中,有机污染物(如农药、染料)已经成为环境科学工作者广泛关注的焦