半导体光催化纳米材料的形貌及晶面效应研究获进展

在中国科学院“百人计划”项目支持下,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材料形貌及晶面设计合成研究领域取得新进展。 该研究工作利用银氨络离子([Ag(NH3)2]+)为前驱体,通过合理控制Ag+离子释放速率制备出具有单晶结构的Ag3PO4亚微米立方体,其表面完全由{100}晶面构成,具有规整的特殊边角结构的8个尖角及12条棱边。通过改变银氨络离子中的Ag+:NH3配比,可以进一步调整Ag3PO4晶体的形貌、晶面及结构。此新型单晶亚微米立方体具有比球形Ag3PO4晶体更高的可见光降解有机污染物和光电转换性能。理论计算结果证实,Ag3PO4{100}晶面呈现类金属电学结构,有利于光生电子和空穴的有效分离及增强可见光的吸收,从而增强光催化活性及光电转换性能。 这些研究结果对于设计合成具有特定晶面的高活性半导体光催化材料具有一定的理论指导意义。 相关研究成果发表在英国皇家化学会......阅读全文

北大拓扑绝缘体纳米材料光热电效应研究获突破

  据北京大学新闻网消息,拓扑绝缘体的材料制备和量子输运特性是近年来国际研究前沿的一个热点。在众多拓扑绝缘体材料中,Bi2Se3是拓扑绝缘体家族中一种重要的三维强拓扑绝缘体。拓扑绝缘体纳米结构因其巨大的比表面积和增强的表面电导贡献非常有利于探索拓扑绝缘体奇异表面态的物理性质和开发拓扑绝缘体在自旋电子

原位电镜气相反应

气相反应气相反应因其在多领域的应用引起人们的广泛关注。很多化学反应是在催化剂辅助下,气相条件下发生的。对于纳米材料和生物分子,在实验条件下原位观察可以得到更多重要的信息。因此,原子尺度下原位研究气相反应,特别是气固界面的反应,可以帮助研究者们进一步理解材料的合成,性能及用途。文章总结了原位电镜在气相

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。  

兰州化物所半导体阵列光生载流子定向迁移研究获系列进展

  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研究员毕迎普带领的能源与环境纳米催化材料组在半导体纳米阵列晶面间光生载流子定向迁移及选择性沉积纳米金属研究领域取得系列进展。  利用贵金属修饰半导体纳米阵列可有效提高其可见光吸收,增强光生电子-空穴分离效率,从而增

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,

大连化物所高对称性光催化剂晶面间电荷分离研究获进展

  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、洁净能源国家实验室(筹)李灿团队(慕林超、李仁贵、李灿等)在太阳能光催化的光生电荷分离研究中取得进展,相关结果发表在国际能源和环境科学期刊Energy & Environmental Science上。  光生电荷分离是太阳能光催化研究的

合肥研究院在环境纳米材料毒性效应研究方面取得进展

  随着纳米科技迅速发展,越来越多的纳米材料在被广泛应用的同时,不可避免地通过各种途径直接或间接地进入到环境介质(如水体、土壤、沉积物等),对生态系统和人类健康产生不可预知的影响。纳米二氧化钛(TiO2-NPs)和纳米氧化锌(ZnO-NPs)是纳米金属氧化物中最早实现商业化生产、产量最高、需求最大、

“重要纳米材料的生物效应机制与安全性评价研究”立项

  日前,2011年国家“973”计划项目立项评审工作已经结束。由中科院作为项目推荐部门、高能物理研究所作为项目承担单位的项目“重要纳米材料的生物效应机制与安全性评价研究”,在经过初评及专项评审后,最终获得科技部批准立项,项目首席科学家为高能所多学科中心赵宇亮研究员。   项目总体

光解水制氢的复合催化剂设计取得新进展

  中国科技大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室熊宇杰课题组,通过与罗毅研究团队的江俊和张群在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的 “三位一体化”合作,在光解水制氢方面取得重要进展。研究人员通过设计半导体-金属复合结构中的半导体表面晶面,首次实现了半导体的内禀性电荷空间分布和半

理化所纳米材料的肿瘤生物学效应研究取得新进展

介孔二氧化硅纳米材料(MSN)可通过降低细胞内的活性氧(ROS)来促进黑色素瘤的生长  在国家科技部“863”项目、“973”项目和国家自然科学基金的大力支持下,中科院理化所纳米材料可控制备与应用研究组,继一月份在《生物材料》(Biomaterials)上发表关于纳米材料的生物学效应

光分解纯水制氢研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519485.shtm近日,华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在光分解纯水制氢材料晶面结构设计与创制方面取得新进展,以晶态氧化物SrTiO3为模型材料,在固相合成体系中可控制备出大比例暴露

光分解纯水制氢研究获进展

近日,华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在光分解纯水制氢材料晶面结构设计与创制方面取得新进展,以晶态氧化物SrTiO3为模型材料,在固相合成体系中可控制备出大比例暴露优势晶面的高质量单晶催化剂。相关成果在线发表于《美国化学会志》。 各向异性SrTiO3单晶分解纯水制取氢气和氧气 图

合肥研究院揭示痕量砷污染检测中的电化学晶面效应

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所“百人计划”黄行九研究员和“973”首席科学家刘锦淮研究员带领的研究团队成功地实现了小于20纳米的四氧化三铁纳米颗粒晶面可控生长,并以此实现对磁性的精确调制和电化学行为的调控,揭示了电化学检测砷污染过程中的纳米晶面效应。  环境中砷污染物的检测是一

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

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

中国科大设计出新型光解水制氢复合催化剂

  近日,中国科学技术大学熊宇杰教授课题组,通过与罗毅研究团队的江俊教授和张群副教授在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的“三位一体化”合作,在光解水制氢方面取得新进展。研究人员通过设计半导体-金属复合结构中的半导体表面晶面,首次实现了半导体的内禀性电荷空间分布和半导体-金属间肖特基势垒驱动的电荷

中科院金属研究院课题获国家自然科学奖二等奖

  近日,2020年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行。中科院金属研究院完成的“光催化材料的能带与微观结构调控”获得国家自然科学奖二等奖,项目主要完成人为:刘岗、成会明、杨勇强、牛萍、康宇阳。  该项目针对太阳能光催化三个基本过程中制约光催化材料活性的核心科学问题,系统、深入地开展了光催化材料能带

纳米服装,真的有纳米材料吗?

越来越多的高科技已经进入到我们日常生活之中,比如纳米服装。将纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙间,利用纳米微粒表面积大、表面能高等特点,在物质表面形成一个均匀的、厚度极薄的(肉眼观察不到、手摸感觉不到)、间隙极小(小于100nm)的‘气雾状’保护层。使得常温下尺寸远远大于100nm的

中国科大在二维纳米材料巨磁阻效应研究中取得进展

  近日,中国科学技术大学谢毅教授团队、吴长征教授课题组与曾晓成教授、中国科学院强磁场科学中心研究组合作,通过阴离子固溶技术实现了二维纳米材料的自旋和能带结构的本征调控,获得了目前二维纳米材料中最高的负磁电阻效应,该现象的发现有可能推动二维材料在自旋电子器件的进展。该成果发表在10月6日的Physi

辐照效应与纳米材料辐照损伤自修复机理方面取得新进展

  近期,固体所刘长松研究员课题组在辐照效应模拟软件开发与纳米结构材料辐照损伤自修复机理研究方面取得新进展。课题组自主开发了两套纳米结构材料辐照效应模拟软件(“界面与合金元素调控钨辐照性能模拟软件”、“铁表面溶解腐蚀动力学蒙特卡洛模拟软件”(图1)。在此基础上,课题组与等离子体所和近物所科研人员合作

Nat.-Comm.:提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢量子效率

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所太阳能研究部研究员李灿,与研究员章福祥/副研究员祁育等,在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究中取得新进展。基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢

提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率

近日,大连化物所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、章福祥研究员、祁育副研究员等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率达到12.3

提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率研究进展

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所太阳能研究部研究员李灿,与研究员章福祥/副研究员祁育等,在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究中取得新进展。基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢

我所发展光催化中仿生电荷传输层的可控组装策略

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230424_6743981.html  近日,我所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士,李仁贵研究员等在光催化水氧化研究方面取得新进展。团队仿习自然光合体系中电荷传输链的原理,基于

《自然》发表大连化物所纳米催化最新研究成果

  4月9日,《自然》杂志发表了大连化学物理研究所关于纳米催化的最新研究成果。该成果揭示了纳米催化中的形貌效应,通过对金属氧化物纳米催化剂粒子尺寸和形貌的调控,突破了水汽存在下金属氧化物低温一氧化碳催化氧化的难题。在纳米催化的基础研究和空气净化的环保应用方面具有重要理论和应用价值。   申文杰研究

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

基于表面等离子体共振的贵金属纳米超晶材料研究获进展

  随着现代纳米科学与技术的发展,贵金属纳米超晶材料制备和可控光学特性的研究引起了人们广泛的兴趣,其在光电、新能源、工业催化、超材料、传感技术、生物医用等诸多领域有着广阔的应用前景。贵金属(尤其是Au和Ag)纳米超晶以表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)效应

两种纳米晶体的液态合成物可提高太阳光收集能力

  太阳能之所以没有被广泛利用的一个原因是,吸光材料不耐用。长时间使用后,吸收太阳辐射用于发电的材料不是过热就是分解,这降低了其与其他可再生能源竞争的能力,比如风能和水能。   最近,这种问题得到了解决。由两种无机纳米材料构成的合称为比其相对应的有机物都要经久耐用。这篇发表在Journa

新型光催化还原净水材料可除致癌离子

  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室环境功能材料研究部研究员李琦及其研究团队发展出一种高效光催化还原净水材料,无需加入空穴牺牲剂即可在可见光下高效去除饮用水中常见的致癌阴离子溴酸根。相关研究结果发表于《应用催化B:环境》。  为了提升光催化还原反应的效率,通常需要在反应体系中