新型光催化剂可提升二氧化碳排放控制水平

近日,合肥工业大学一项科研成果,通过在氧化铟表面包覆厚度为5纳米的碳层,成功研制出一种性能优越的新型二氧化碳转化光催化剂,为控制二氧化碳排放提供了新的研究方向和技术方法。该研究成果发表于《美国化学会会志》。 目前常用的二氧化碳转化光催化剂二氧化碳吸附性能较差、光生电荷分离效率较低。同时,在光催化二氧化碳转化过程中,水常用作还原剂,水分解生成的质子是促使二氧化碳转化的关键,而现有光催化剂上质子更易于生成氢气,难以与二氧化碳产生反应。这些问题限制了二氧化碳光催化转化技术的实际应用。 合肥工业大学化学与化工学院潘云翔教授课题组,与中国科学技术大学、美国德克萨斯大学奥斯汀分校科研人员合作开展系列研究,发现包覆于氧化铟表面的碳层可促进电子由催化剂向二氧化碳转移,进而显著强化二氧化碳在催化剂上的吸附。实验结果表明,碳层可有效增强光生电荷分离效率、增加参与光催化反应的光生电子数量。同时,包覆碳层后,水分解生成的质子更易于同二氧化碳反应......阅读全文

新型光催化剂可提升二氧化碳排放控制水平

  近日,合肥工业大学一项科研成果,通过在氧化铟表面包覆厚度为5纳米的碳层,成功研制出一种性能优越的新型二氧化碳转化光催化剂,为控制二氧化碳排放提供了新的研究方向和技术方法。该研究成果发表于《美国化学会会志》。  目前常用的二氧化碳转化光催化剂二氧化碳吸附性能较差、光生电荷分离效率较低。同时,在光催

新型光催化剂助二氧化碳高效转化为清洁燃料

  一个国际研究小组最近开发出一种新型光催化材料,可以把二氧化碳还原为一氧化碳,而不产生其他杂质副产品。这项技术将来可用于把二氧化碳高效转化为清洁燃料。  全球排放的大量二氧化碳导致了温室效应等问题,科学界一直在探索如何将空气中过量的二氧化碳回收并转化为能源或其他有用物质。之前有一些利用催化剂还原二

光催化剂的种类

包括二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉等多种氧化物硫化物半导体。光催化材料是指通过该材料、在光的作用下发生的光化学反应所需的一类半导体催化剂材料。典型的天然光催化剂就是我们常见的叶绿素,在植物的光合作用中促进空气中的二氧化碳和水合成为氧气和碳水化合物。总的来说纳米光触媒技术是一种纳米仿生技术

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

双金属位点型超薄光催化剂可实现高选择性二氧化碳还原

  众所周知,化石燃料过度利用导致的能源危机和过量排放二氧化碳引发的温室效应是当前影响人类可持续发展的两个重大问题。近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授孙永福、谢毅课题组在光催化选择性还原CO2方面取得新进展。该课题组设计了一种具有双金属活性位点的超薄纳米片催化剂并研究了其对CO

光催化剂高效去除甲醛

研发实验进行中   青岛大学供图  应用案例  青岛大学供图 日前,记者从青岛大学获悉,该校环境科学与工程学院副教授朱玉坤在前期光催化剂的研究基础上,成功研发用于分解甲醛等气体污染物的可见光催化剂,并实现成果转化。 朱玉坤是该学院教授杨东江团队的一员,据介绍,该催化剂在室内自然光和

FNP制备有机纳米光催化剂

  瞬时纳米沉淀法(Flash Nanoprecipitation, FNP)采用多通道的涡流混合器系统实现良溶剂与反溶剂的快速、可控混合,基于动力学调控纳米聚集体的形核与生长过程,是一种低成本、可连续运转、易规模化的纳米材料制备方法。华东理工大学朱为宏教授课题组前期创新采用FNP方法成功地实现了对

韩国利用太阳光开发出二氧化碳转换技术

  韩国《亚洲经济》发布消息称,韩国高丽大学利用太阳光能源中的红色光开发出将二氧化碳转换成合成燃料的转换技术。该研究成果发表在化学领域国际学术杂志《Acs Catalysis》上。   二氧化碳是全球变暖的主要原因,二氧化碳在结构上非常稳定,无法轻易转换成其它物质。目前技术主要利用电热能源来分解二氧

天然气高选择性制备乙烷和氢气,这所大学研究新方法

单原子配位负载的甲烷无氧偶联光催化剂 中国科大供图 甲烷是天然气、可燃冰、沼气等的主要成分,广泛分布于自然界。如何将储量巨大的甲烷资源转化为具有更高经济附加值的燃料或化工产品,具有重要的科学意义和应用前景。 光催化甲烷无氧偶联方法可以在温和条件下将甲烷直接转化,同时获取多碳烃类和氢气,

合肥研究院制备出可高效降解除草剂的新型光催化剂

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员吴正岩课题组利用电子束辐照技术制备出新型纳米复合型光催化剂,该催化剂可以在可见光照射下快速降解除草剂。该工作已被《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)接收发表。  随着农业的快速发展,除草剂用量

新复合光催化剂能够分解全氟辛酸

据最新一期《化学工程杂志》报道,美国莱斯大学的化学工程师改进了他们对光动力催化剂的设计,该催化剂可快速分解全氟辛酸,全氟辛酸被认为是世界上最有问题的“永久化学污染物”之一。研究团队在2020年发现,常用于化妆品的氮化硼粉末暴露在波长254纳米的紫外线下时,可在短短几个小时内破坏水样中99%的全氟辛酸

固氮合成氨有了高效光催化剂

  记者从中国科学技术大学获悉,该校熊宇杰教授团队,通过金属氧化物光催化剂的缺陷工程调控,发现通过掺杂的方式来精修催化剂的缺陷态,可以促进缺陷位点对氮分子的高效活化,有效地提高光催化固氮合成氨的效率。该成果日前在线发表于国际化学重要期刊《美国化学会志》上。  工业合成氨技术使用铁基催化剂,其反应条件

光催化剂晶面间电荷分离研究获进展

  近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿、慕林超、李仁贵等带领团队,在太阳能光催化的光生电荷分离研究中取得进展,相关结果发表在《能源与环境科学》期刊。  光生电荷分离是太阳能光催化研究的关键问题之一。该团队长期致力于太阳能光催化转化中的光生电荷分离研究,相继在国

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

TiO2有哪些优点作为光催化剂

自从1972年Fujishu和Honda报道了TiO2在紫外光照射下有较好的光催化效应以来,由于TiO2稳定、无毒、价格低廉,容易再生和回收利用等优点,在光催化方面得到广泛的研究。特别是在污水降解处理[2-4]和太阳能薄膜电池材料应用中有着巨大潜力。所以TiO2一直受到许多国内外学者的广泛关注和研究

禾信质谱为科研助力,登上国际顶刊!

  化石燃料是现代社会主要能源之一,但其导致的大量二氧化碳排放也引发了环境问题,光催化CO₂还原是缓解这一问题的策略之一。  通过捕获CO₂并将其转化为有价值化学品和燃料,如CO、CH4、CH₃OH等,该策略的关键在于开发高效低成本的光催化剂。  近期,河北科技大学王琳老师团队成功合成超分子光催化剂

VOCs防治技术之销毁技术

  1)催化燃烧技术  原理:发生一系列的分解、聚合及自由基反应,通过氧化和热裂解、热分解,最终产物是水、二氧化碳等无毒无害物质。  适用范围:可应用于高浓度和低浓度的有机废气的处理。  优点:应用广泛、设备简单、投资少、操作方便、净化彻底。  缺点:设备成分和运行成本相对较高。  2)生物降解技术

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

实力认证,禾信高分辨质谱助力我国科研团队登上国际顶级期刊

  化石燃料是现代社会主要能源之一,但其导致的大量二氧化碳排放也引发了环境问题,光催化CO₂还原是缓解这一问题的策略之一。  通过捕获CO₂并将其转化为有价值化学品和燃料,如CO、CH4、CH₃OH等,该策略的关键在于开发高效低成本的光催化剂。  近期,河北科技大学王琳老师团队成功合成超分子光催化剂

大连化物所开发表面富羟基光催化剂-实现甲烷转化乙烷的高选择性调控

  近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队设计合成了一种富羟基修饰光催化剂(R-MnOx/CeO2),实现了甲烷转化为乙烷反应的高活性、高选择性调控。研究发现,助催化剂表面羟基富集可增强甲烷的化学吸附、降低乙烷生成能垒、抑制二氧化碳形成,是提升光催化甲

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

我国科学家“拍摄”到光催化剂光生电荷转移全时空图像

新华社北京10月12日电(记者 张泉、王莹)太阳光是一种丰富的可再生能源,通过和光催化剂发生作用,可以催化分解水产生氢气,以及还原二氧化碳产生太阳燃料(太阳能、水和含碳化合物转化的燃料)。我国科学家近期“拍摄”到光催化剂光生电荷转移演化全时空图像,为突破太阳能光催化反应瓶颈、更加高效利用太阳能提供了

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

高选择性制造乙烷和氢气,北科大团队发文《自然》

中国科学技术大学熊宇杰教授、龙冉教授研究团队与杨金龙院士团队付岑峰副研究员、南京大学邹志刚院士团队姚颖方教授合作,创新了光催化甲烷无氧偶联的催化剂设计,实现了高选择性制备乙烷和氢气,效率达到中温热催化甲烷无氧偶联水平。研究成果日前发表于《自然·通讯》。  甲烷是天然气、可燃冰、沼气等的主要成分,广泛

Z型光催化体系过氧化氢合成的双通道反应机制被发现

  光催化可直接将太阳能转化为电能、化学燃料及在光能辅助下分解有机污染物,这为解决当前面临的能源和环境危机提供了潜在的可能。光催化的上述应用需要光催化剂具有宽的光吸收范围、长期稳定性、高电荷分离效率和强氧化还原能力。然而,单组分光催化剂通常难以同时满足这些要求。Z型异质结光催化体系,模拟天然光合作用

高效光热协同催化剂被开发,实现空气中二氧化碳的捕获和转化

  近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院李英宣课题组开发出高效光-热协同催化剂,实现空气中二氧化碳的捕获和转化,研究成果以《在铂负载镍基金属有机框架上运用双活性位点协同作用 实现热辅助红外光催化转化大气中的二氧化碳》为题发表在《德国应用化学》上。该串联催化方案减少了二氧化碳分离、储存、运输和捕获介质再

哈工大:开发出高效光热协同催化剂实现空气中二氧化碳的捕获和转化

  近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院李英宣课题组开发出高效光-热协同催化剂,实现空气中二氧化碳的捕获和转化,研究成果以《在铂负载镍基金属有机框架上运用双活性位点协同作用 实现热辅助红外光催化转化大气中的二氧化碳》为题发表在《德国应用化学》上。该串联催化方案减少了二氧化碳分离、储存、运输和捕获介质再

光催化甲烷无氧偶联转化研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498778.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院王灵芝教授和张金龙教授课题组在甲烷光催化转化领域取得最新研究进展,研究成果以“基于层状氧化铌的高密度受阻路易斯酸碱对用于光催化甲烷无氧偶联”为题,发

实验室反应釜使用的光催化剂介绍

实验室用光化学反应仪进行光化学反应的时候往往会借助各种各样的光催化剂来辅助加速光化学反应进行实验,那么实验室常用的光催化剂有哪些?能作为光催化剂的材料有很多,使用频率高,应用广泛得就是包括二氧化钛(TiO2),。其他纳米光催化剂还有如:氧化锌(ZnO),氧化锡(SnO2),二氧化锆(ZrO2),硫化

光催化的原理

光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力,从而可以达到净化污染物、物质合成和转化等目的。通常情况下,光催化氧化反应以半导体为催化剂,以光为能量,将有机物降解为二氧化碳和水。因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术,对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。