福建物构所新型可见光光催化材料研究获进展
利用本征缺陷态氧化钛实现可见光光催化产氢是当前纳米材料国际研究前沿。迄今获得的这类材料主要是含有三价钛的蓝色缺陷态氧化钛,但该材料在产氢过程中需要加入Pt、NiOx等作为助催化剂,这不仅会造成二次污染,而且还大幅度增加了材料成本。 在国家自然科学基金及福建省科技引导性项目的资助下,中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装重点实验室研究员王元生领导的光功能纳米材料研究团队创新性地利用紫外线辅助溶胶凝胶法,首次成功合成了含钛空位和间隙钛的黄色本征缺陷态二氧化钛,该材料在无助催化剂条件下可实现可见光(λ>420 nm)光催化分解水中甲醛产氢;随着紫外线预处理时间的延长,产氢效率大幅提升。研究表明,钛空位及间隙钛在实现可见光吸收及提高光生载流子分离效率方面发挥了重要作用。值得一提的是,该材料具有良好的化学稳定性,可反复多次使用,相关成果已在线发表在Nano Energy, 2016, 24, 63-71,在新能源和......阅读全文
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
新疆理化所染料敏化半导体光解水制氢研究取得系列进展
氢气兼具高燃烧值和无污染两大优势,是最理想的绿色清洁能源。利用取之不竭的太阳能光催化分解水是一种最为理想的制氢技术,此技术的核心和瓶颈在于开发高效的可见光响应半导体光催化剂,长期以来面临着巨大挑战。 鉴于半导体光催化剂的发展现状,结合材料科学和纳米科技的发展前沿,中国科学院新疆理化技术研究所
纳米氧化钛的防雾及自清洁功能
TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线
科学家发明光催化水裂解新材料
太阳能清洁且丰富。不过,当没有日光照射时,必须将其储存在电池中,或者通过一个被称为光催化的过程,将太阳能用于燃料生产。在光催化水裂解中,太阳能将水分解成氢和氧。随后,氢和氧在燃料电池中被重新组合,以释放能量。 日前发表于美国物理学会出版集团旗下期刊《应用物理学快报》的一篇论文显示,如今,一类新材
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
光催化清洁技术如何“变废为宝”
近日,《自然-可持续》刊发上海师范大学教授卞振锋团队、李和兴团队,美国佐治亚理工大学团队研究成果,该成果报道了一种从废弃电路板、三元汽车催化剂和矿石中选择性回收银、金、钯、铂、铑、钌和铱七种贵金属的光催化工艺。 黄金、铂金等贵金属(PMs)不仅具有良好的延展性、导电性,而且具有较高的化学稳定性和
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
关于纳米二氧化钛的基本介绍
纳米二氧化钛是白色疏松粉末,屏蔽紫外线作用强,有良好的分散性和耐候性。可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域,作为紫外线屏蔽剂,防止紫外线的侵害。也可用于高档汽车面漆,具有随角异色效应。 纳米级二氧化钛,亦称钛白粉。直径在100纳米以下,产品外观为白色疏松粉末。具有抗线、抗菌、自洁净、
中国科大在可见光催化脱羧偶联反应领域取得突破
光催化利用光照来激发电子引发化学反应,能够在温和条件下实现化学键的断裂与重组。相比于传统的加热反应,具有绿色清洁、安全环保和易于控制等优点。近年来,光催化反应在合成化学领域不断取得突破,一系列光催化反应体系被发现,并成功应用于各种复杂化合物的合成中,展现出突出的合成价值和应用潜力。然而,目前光催
新突破!首次实现光催化常温氢气异裂,并将CO2高效转化为乙烷乙烯
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰团队联合意大利里雅斯特大学教授Paolo Fornasiero等,在光催化氢气异裂领域取得新进展,实现了常温下氢气异裂。 加氢反应是化学工业中的重要反应之一,约四分之一的化工反应过程至少包含一步加氢反应。加氢反应的核心之一是氢气活化,包括均裂和异裂两
中科院大连化物所开发新型宽光谱捕光催化材料
近日,我所太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲酸等功能。
化物所章福祥团队开发新型宽光谱捕光催化材料
近日,大连化物所太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲
理化所可控合成氮缺陷石墨相氮化碳光催化材料
石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种新型的非金属光催化材料,在可见光范围内具有一定的光吸收,同时还具有很好的热稳定性、化学稳定性和光稳定性,被广泛应用于光催化产氢、水氧化、有机物降解、光合成以及二氧化碳还原等。 中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐团队多年来集中纳米材料的可控设计以及光电催化性能
理化所实现NiO修饰Ni纳米颗粒可见光催化制备高级烃类
CO加氢高温高压制备高级烃类(又称为费托反应)是煤间接液化技术之一,在第二次世界大战期间投入大规模生产,是替代石油、实施煤碳洁净高值利用的重要技术,在工业和学术界引起科研工作者的极大关注。众多费托催化剂中,Ru、Co、Fe基催化剂应用最为广泛。Ni基催化剂因为其C-C偶联效率低下,更趋向于催化生
简述锂电材料纳米二氧化钛的自清洁功能
TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线
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。 新型可弯曲可嵌入太阳能电池
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
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
科学家发明光催化水裂解新材料
太阳能清洁且丰富。不过,当没有日光照射时,必须将其储存在电池中,或者通过一个被称为光催化的过程,将太阳能用于燃料生产。在光催化水裂解中,太阳能将水分解成氢和氧。随后,氢和氧在燃料电池中被重新组合,以释放能量。 日前发表于美国物理学会出版集团旗下期刊《应用物理学快报》的一篇论文显示,如今,一类新
氮缺陷石墨相氮化碳的可控合成及光催化性能研究
利用地球储量丰富且不会造成二次污染的非金属元素(如C、N、O等)制备性能优异的光催化材料,是实现太阳能清洁转换的理想途径。石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种独特的2D层状非金属材料,其能带结构非常适合光催化分解水中的产氢和产氧两个关键半反应步骤,同时兼具合成方法简便、热稳定性良好等优点,因此被普
可见分光光度计和积分球附件在半导体材料性能研究
背景二氧化钛(TiO2)因为其卓越的光催化效果、化学稳定性、无毒无害、价格低廉等优势成为材料科学领域的研究热点。目前TiO2可应用于太阳能存储与利用、污水处理、空气净化等领域,被认为是具有发展前景的半导体材料。但是由于T iO2比较宽的禁带宽度[Eg=(3.0-3.2)eV],只有少量太阳光中的紫外
新型NOx光催化剂去除NO效率高达50%
大气中的氮氧化物(NOx,包括NO、NO2)是二次气溶胶形成的重要前体物。光催化技术借助光能激发形成的强氧化性物种氧化NOx,以降低其浓度、阻断其凝聚生成二次气溶胶的大气化学反应途径,具有广阔的应用前景。 近期,中国科学院地球环境研究所环境污染控制小组研究员黄宇团队聚焦NO光催化降解过程中的吸
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
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
大连化物所实现常温下氢气异裂
近日,我所生物能源研究部生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员、罗能超副研究员团队,联合我所章福祥研究员、肖建平研究员、李仁贵研究员、刘伟研究员、陈若天研究员,意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授,复旦大学汪国雄教授等在光催化氢气异裂领域取得重要进展,实现了常温下氢气
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
离子聚合物衍生复合材料光催化研究中取得进展
利用太阳能光催化技术将太阳能转化为化学能,为解决全球能源短缺和环境污染问题提供了一种有前景的方法。负载贵金属纳米粒是一种常用的光催化剂,然而金属纳米粒由于其高的表面能,在制备和催化应用过程中容易发生团聚而失活,如何提高贵金属纳米粒和载体的作用,实现贵金属的高效利用仍然是制约其迅速发展的瓶颈。
钾浮选剂光催化降解研究取得进展
十八胺(ODA)和十二烷基吗啉(DMP)是浮选法生产钾盐的常用浮选药剂,其在水中的溶解度低,结构稳定难以实现快速自然降解。对钾浮选药剂开展高效处理,特别是催化降解方面的研究已成为盐湖资源绿色高值开发利用过程中亟需关注的问题之一。 中国科学院青海盐湖研究所根据钾盐浮选药剂性质特点,聚焦绿色高效处
科研人员利用可见光催化破解蛋白质标记选择性瓶颈
近日,中国科学院上海有机化学研究所研究团队等,在生物正交标记技术领域取得进展。研究团队发展出可见光驱动的酮基自由基偶联新策略,在活细胞层面实现了蛋白质的原子级精度标记与交联。该方法通过可见光催化,高效生成稳定的二芳基酮自由基,有效规避了传统紫外激发技术因高能光照导致的选择性差、副反应多、背景干扰
紫外可见分光光度计在半导体材料性能研究中的应用
紫外可见分光光度计和积分球附件在半导体材料性能研究中的应用背景二氧化钛(TiO2)因为其的光催化效果、化学稳定性、无毒无害、价格低廉等优势成为材料科学领域的研究热点。目前TiO2可应用于太阳能存储与利用、污水处理、空气净化等领域,被认为是具有发展前景的半导体材料。但是由于T iO2比较宽的禁带宽度[