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)上在线发表。 TiO2是一种应用最为广泛的光催化剂,但其在太阳光下的反应活性较低。近年来,人们发现掺杂TiO2光催化剂不但能有效增加可见光的吸收,而且还可以有效提高催化剂的光化学活性。然而对于光催化剂活性增强机制却一直不甚明确,这已经成为阻碍光催化剂研发的一个重要因素。最近邓风研究组的冯宁东、王强和郑安民等人发现(B, Ag)共掺杂TiO2光催化剂在可见光或太阳光下具有非常高的光催化活性,并对催化剂的结构及其光催化机理进行了深入研究。研究人员利用前期发展的灵敏度增强二维双量子魔角旋转NMR新技术 (J. Magn. Reson. 200......阅读全文

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

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

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

中国科大在光催化全解水研究中取得进展

  近日,中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授韦世强和特任教授姚涛课题组在利用同步辐射X射线吸收谱学(XAFS)技术精确设计单活性位点钴基催化剂实现太阳光驱动自发水分解研究中取得新进展,相关研究成果发表在《德国应用化学》期刊上(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 931

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

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

同步辐射在光催化全解水研究中取得重要进展

  近日,中国科学技术大学国家同步辐射实验室韦世强教授和姚涛特任教授课题组在利用同步辐射X射线吸收谱学(XAFS)技术精确设计单活性位点钴基催化剂实现太阳光驱动自发水分解中取得重要进展,相关研究成果发表在《德国应用化学》期刊上(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 9312

铬酸铋可增强光催化性能与深度矿化污染物能力

  光催化技术能够利用太阳能进行化学燃料合成与环境修复,已经被认为是解决能源短缺和环境污染问题的理想途径。在实际应用中,充分利用太阳光以获得足够高的效率仍然是一个巨大的挑战。同时,光催化剂能带的减小还会削弱其氧化还原的驱动力,尤其是,水氧化和污染物降解反应,因为这些反应往往涉及复杂的多个电子过程。因

深圳先进院成功制备出黑磷/铂异质结光催化剂

近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员课题组成功制备出黑磷/铂异质结光催化剂,在太阳光驱动的有机催化反应中展现出极好的光催化活性。相关成果“黑磷/铂异质结:一种高效广谱光催化剂”在线发表于材料领域顶级刊物《先进材料》。论文共同第一作者是白力诚博士和王欣博士,通讯作者是喻学锋研究员。 催化反应

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

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

科学家合成新型消毒光电极材料

  近日,中科院广州地化所研究人员合成了可直接利用太阳光进行杀菌消毒的新型光电极材料。相关研究成果发表在《今日催化》上。  半导体光催化技术由于具有低成本、环境友好型以及高效无毒等特点,被认为是水净化处理中最有潜力的技术之一。然而,目前应用最广泛的光催化剂二氧化肽仅可利用占太阳光能量约5%的紫外光激

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

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

铋改性TiO2单晶光催化剂的制备及其完全去除酚类污染物

  Complete removal of phenolic contaminants from bismuth-modified TiO2  single-crystal photocatalysts  铋改性TiO2单晶光催化剂的制备及其完全去除酚类污染物  汤文杰, 陈娟荣, 尹正亮, 盛维琛

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

新型催化剂实现双功能光催化水氧化/还原

  近日,中科院大连化物所研究员刘健团队与华东师范大学教授胡鸣团队合作,提出了一种新颖、简单的策略,利用普鲁士蓝类似物PBA和二氧化钛(TiO2 )合成了具有非对称性结构的PBA—TiO2  两面神(Janus)微/纳米结构催化剂,实现双功能光催化水氧化/还原。相关研究发表在《尖端科学》上。 J

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

研究实现光催化助催化剂调控内建电场成像

  近日,中科院大连化物所朱剑博士、范峰滔研究员和李灿院士等人利用自主研发的空间分辨表面光电压谱和开尔文探针成像系统研究助催化剂在太阳能燃料转化过程中的作用,发现纳米尺度助催化剂可以有效调控光催化材料内建电场的方向和大小,在界面处形成高达2.5kV/cm的内建电场,局部的光电压值可达到80倍的增强。

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

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

关于催化剂载体天然矿物的介绍

  天然矿物类物质本身具有一定的吸附性和催化活性,且耐高温,耐酸碱,常被用作催化剂的载体。已被用作TiO2载体的有硅藻土、高岭土、天然浮石和膨胀珍珠岩等。刘勋等研究了几种不同天然矿物(硅藻土、蛭石、高岭土、膨润土、硅灰石和海泡石)与纳米TiO2的复合。结果表明,在6种天然矿物所制得的复合材料中,以海

“自然光驱动”催化剂可高效降解水体抗生素

中科院合肥物质科学研究院智能所研究员吴正岩课题组与东华大学教授蔡冬清合作,在光催化治理水体污染方面取得重要进展,他们研发了一种新型复合材料作为光催化剂,为解决水体环境中抗生素的污染提供了一种高效解决方案。该成果日前发表于《应用催化B:环境》,在水体抗生素污染治理方面展现出较好的应用前景。 近年来

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

合肥研究院等开发出自然光驱动催化剂

  近年来,抗生素的使用,使其在水体环境中泛滥,并引起大量耐药性微生物的繁衍,导致水体环境中抗生素和微生物污染加剧。中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员吴正岩课题组与东华大学教授蔡冬清合作,在光催化治理水体污染研究中取得进展,为解决水体环境中抗生素污染提供了一种高效解决方案。  针对此类

中国科大提出光解水制氢的新机制

  近日,中国科学技术大学教授杨金龙研究组提出了一种新的光解水的催化机制,使得利用红外光进行光解水制氢成为可能,为今后全频谱利用太阳能铺平了道路。该成果发表在最新一期的《物理评论快报》上。   利用太阳光分解水制氢,为人类提供清洁燃料,被视为化学的圣杯。水分解是吸热反应,传统理论要求光催化剂的能隙

有机无机复合光催化薄膜可高效分解水制氢

近日,陕西科技大学化学与化工学院李伟副教授课题组在有机-无机复合光催化薄膜制备和平板式分解水制氢方面取得进展,相关研究成果发表在《自然-通讯》上。太阳能驱动的平板H2O-to-H2 (HTH)转化是一项将太阳能转换成增值化学能的新型生产技术。然而,由于平板反应器中流体和气泡的机械剪切力影响,绝大多数