武汉物数所在TiO2表面光致空穴转移通道研究中获进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所邓风研究组在二氧化钛表面光致空穴转移通道研究方面取得新进展,相关研究结果在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,DOI: 10.1021/jacs.7b04877)上在线发表。 光致空穴的表面转移是光催化反应中至关重要的步骤,主要包含光致空穴与表面活性位相互作用形成活性顺磁中间体,以及活性顺磁中间体与表面吸附分子的反应。阐明表面活性位和活性顺磁中间体是研究光致空穴表面转移机制的关键。然而,由于缺乏直接的实验证据,使得有关表面活性位的研究一直存在争议,其中争议最多的是TiO2表面羟基是否可以诱捕光致空穴。在有关活性顺磁中间体的研究方面,尽管一些顺磁中间体已经被实验观测,但是目前对于各种活性顺磁中间体的形成和转化机制仍然不清楚。 该研究组的副研究员冯宁东、博士刘芬等人利用一维和二维固体NMR技术研究了催化剂表面羟基和吸附水的结构及其相互作用,发现TiO2表面存在桥式羟基(O......阅读全文
武汉物数所在TiO2表面光致空穴转移通道研究中获进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所邓风研究组在二氧化钛表面光致空穴转移通道研究方面取得新进展,相关研究结果在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,DOI: 10.1021/jacs.7b04877)上在线发表。 光致空穴的表面转移是光催化反应中至关重要的步骤,主要包含光致空穴
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
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,
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
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
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
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
阳光转化塑料废物制氢取得重大进展:一举两得的循环经济方案
研究背景:全球每年生产超过4.6亿吨塑料,其中绝大部分最终成为填埋垃圾或流入海洋。与此同时,塑料富含碳和氢元素,本质上是一种被严重低估的能源资源。太阳能驱动的光重整技术为同时解决塑料污染和清洁能源需求提供了潜在的一石二鸟方案。 塑料危机的严重性已经不容忽视。据估计,全球仅有约9%的塑料废物被回收利
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
伊利诺大学研发新材料方案-有望促进光伏电池转换效率
美国伊利诺大学材料科学与工程系助理教授莱恩・马丁(Lane Martin)认为,在设计下一代太阳能转换系统之时,首先应该研发更能有效利用太阳能光谱的方案。” 马丁表示:“这是一种全新的接近物质的基础
关于二氧化钛的防晒机理的介绍
按照波长的不同,紫外线分为短波区190~280nm、中波区280~320nm、长波区320~400nm。短波区紫外线能量最高,但在经过离臭氧层时被阻挡,因此,对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。 二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当
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
简述纳米二氧化钛的抗菌原理
纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满 TiO2的价带和一个空的导带 ,在水和空气的体系中 , 纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下 ,当电子能量达到或超过其带隙能时 ,电子就可从价带激发到导带 ,同时在价带产生相应的空穴 ,即生成电子、
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
中科大在光催化甲烷制乙烷/氢气研究中获进展
甲烷作为一种重要的碳基小分子,在自然界分布广泛,是天然气、页岩气、可燃冰、沼气等的主要成分。迄今为止,甲烷的使用仍以燃烧为主,导致排放出大量的二氧化碳。甲烷作为化工原料主要用于合成氨、甲醇及其衍生物,但其用量仅占天然气消耗量的5%-7%。虽然甲烷储量远远超过石油储量,但作为化工原料其开发程度远
甲烷高效光催化NOCM催化剂新思路
甲烷作为一种重要的碳基小分子,在自然界分布广泛,是天然气、页岩气、可燃冰、沼气等的主要成分。迄今为止,甲烷的使用仍以燃烧为主,导致排放出大量的二氧化碳。甲烷作为化工原料主要用于合成氨、甲醇及其衍生物,但其用量仅占天然气消耗量的5%-7%。虽然甲烷储量远远超过石油储量,但作为化工原料其开发程度远无法与
稀土掺杂氧化钛光催化分解水制氢取得突破
150年前,科幻大师凡尔纳预言,水将成为终极燃料。科学家一直努力发展能够将这一预言变为现实的各种可能的技术。其中包括通过阳光直接分解水获取氢气,这项被称为“光催化分解水”的技术属于低碳技术。目前,太阳能制氢主要有两种方式。一种是太阳能电池发电再电解水,其效率高但设备复杂且昂贵;另一种是太阳光直接光解
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
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
铜二氧化钛核壳型纳米粒子的制备方法获发明ZL
近年来,贵金属-二氧化钛核壳结构纳米粒子引起了学术界的广泛关注。贵金属作为核层材料,一方面能够对外层二氧化钛半导体材料的能带结构进行裁剪,使其吸收边向可见光方向移动;另一方面,当贵金属粒子与二氧化钛接触时,电子在二者表面的迁移方式会发生改变,最终的结果是在金属表面获得了过量的负电荷,半导体获得了
研制钛纳米颗粒纤维垫可高效节能地吸附清除水中污染物
据外媒报道,莱斯大学的研究人员们发明了一种新的“纤维垫”,它的神奇之处是可以吸附并破坏水中的污染物。这种“净化器”由嵌入聚合物纤维中的二氧化钛纳米粒子组成。测试中,研究团队证明了这种材料确实可以吸附污染物。不过用的不是水,而是将二氧化钛纳米颗粒暴露在紫外线下,才能消灭污染物。与其它系统相比,这种
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
空穴色谱法
空穴色谱法 vacancy chromatography 以被分析样品或用载气稀释的样品作为流动相,而把一定量的纯载气作为样品注入色谱柱,在柱的出口进行检测,可获得一组分离后的色谱峰,这种方法称为空穴色谱法。如果在空穴色谱法中所用的固定相和其它操作条件与普通气相色谱法中所用条件完全一样时,那么二者
纳米二氧化钛(JR05)在液体壁纸、乳胶漆中的应用
纳米乳胶漆、纳米液体壁纸不仅能解决现有涂料耐沾污性差、耐候性差、不环保等技术问题,同时赋予涂料自清洁、杀菌消毒、净化空气等新功能,是一种多功能绿色环保涂料。制备工艺简单,性价比高,具有很好的经济效益和社会效益。 一、纳米二氧化钛(JR05)的杀菌功能 在紫外线作用下,以0.1mg/cm3
纳米二氧化钛(JR05)在液体壁纸、乳胶漆中的应用
纳米乳胶漆、纳米液体壁纸不仅能解决现有涂料耐沾污性差、耐候性差、不环保等技术问题,同时赋予涂料自清洁、杀菌消毒、净化空气等新功能,是一种多功能绿色环保涂料。制备工艺简单,性价比高,具有很好的经济效益和社会效益。 一、纳米二氧化钛(JR05)的杀菌功能 在紫外线作用下,以0.1mg/cm
详细介绍一下微生物絮凝剂和无机絮凝剂复配残留药剂的高级氧化法
高级氧化法用于处理微生物絮凝剂和无机絮凝剂复配残留药剂时,是一种有效的化学处理技术,能够将难以降解的有机物分解为小分子物质,从而提高废水的可生化性或直接将其矿化为二氧化碳和水。以下是几种常见的高级氧化法:芬顿氧化法(Fenton Oxidation):原理:利用亚铁离子(Fe²⁺)和过氧化氢(H₂O
一种捕捉太阳能并将水分解成氢气和氧气的新材料
分析测试百科网讯 众所周知,太阳能清洁且丰富,但是当太阳不发光时,人类必须将能量储存在电池中或通过光催化过程来储存能量。在光催化水分解中,光将水分离成氢气和氧气。然后,氢和氧可以在燃料电池中重新结合以释放能量。 根据AIP出版社发表在Applied Physics Letters杂志上的一篇新
光催化可持续高效转化甲烷卤化成果刊登!
可燃冰是一种潜在的储备能源,其中甲烷占据了很大比例。然而,当前的可燃冰开采存在甲烷气体的储存和运输难题,限制了其有效利用。因此,在海上条件下寻找一种将甲烷转化为液态产品的新技术至关重要。同时,甲基卤化物作为多功能的平台分子,在生产增值化学品和燃料前体方面具有重要意义。然而,实现甲基卤化物的绿色经