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,二氧化钛光催化剂的表面亲水性得到了改善。长期以来科学家预测,在紫外光照射下,二氧化钛光催化剂表面会生成碱性的表面羟基,这可能是光诱导亲水性的起源。然而,光诱导的表面羟基数量较少,难以用常规方法的灵敏度进行观察。 在紫外光照射下,二氧化钛表面化学状态的时间变化不能通过常规的FTIR或拉曼光谱等常规方法观察到。因此,信州大学教授Hiromasa Nishikiori领导的团队通过时间分辨荧光光谱法观察了这个反应。 研究小组注意到荧光素在“激发态”中的单阴离子转变为二阴离子(去质子化的物质),在紫外线照射下,质子从荧光素染料转移到二氧化钛表面,这是以前......阅读全文

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,

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

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

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

提高15倍!我国太阳能光解水制氢研究取得新突破

  近期,我国科研人员通过元素替代等方法,使二氧化钛光解水制氢效率比过去提高15倍。该成果北京时间4月8日在《美国化学学会期刊》发表。  中国科学院金属研究所科研人员介绍,通过用二氧化钛作为光催化材料,在阳光照射下使水分解,释放出氢气,这是国际上一直竞相发展的太阳能直接光解水制氢的方法。但是这种方法

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

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

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

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

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,

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

简述锂电材料纳米二氧化钛的防紫外线功能

  纳米TiO2既能吸收紫外线,又能反射、散射紫外线,还能透过可见光,是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。  纳米二氧化钛的抗紫外线机理:  按照波长的不同,紫外线分为短波区190~280 nm、中波区280~320 nm、长波区320~400nm。短波区紫外线能量最高,但在经过离臭

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

-中科大研制新型空气净化器-可除甲醛甲苯

  记者3月20日从中科大获悉,该校国家同步辐射实验室高琛教授课题组最近利用光催化材料,研制出新一代空气净化器。这种净化器不仅能够有效滤除PM2.5,而且还可以去除室内装修材料释放出的甲醛、甲苯等挥发性有害气体,空气净化能力比普通市售产品高2倍到3倍。   光催化材料,是一种在光照条件下能够发生氧

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、

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

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

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

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

德科学家研发出处理废水中药物残留新方法

  处理废水中的药物残留,通常采用的方法有两种:活性炭过滤法和臭氧氧化法。但是这两种方法都不理想:活性炭法会漏掉不少药物残留,臭氧法能耗大、成本高。   现在,德国亥姆霍兹莱比锡环境研究中心牵头的一个研究小组研发一种新的处理废水药物残留的方法:将直接照射紫外光与使用一种基于二氧化钛的光触媒的光催化

关于纳米氧化钛的抗菌特点介绍

  在紫外线作用下,以0.1mg/cm3浓度的超细TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞,而且随着超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多,TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高;用TiO2光催化氧化深度处理自来水,可大大减少水中的细菌数,饮用后无致突变作用,达到安全饮用水的标准。在涂料中添加纳米二氧化钛可以制

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

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

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

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