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大连化物所基于聚合物光催化剂提升了光合成H2O2效率

近日,大连化物所微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队在利用聚合物光催化剂生产H2O2研究方面取得新进展,基于对间苯二酚—甲醛(RF)树脂的电荷分离能力的提升,以及光催化反应路径的调控,提升了RF树脂的光催化产H2O2性能,使其太阳能到化学能(SCC)的转化率达到1.2%。 利用聚合物光催化剂将氧气和水转化为H2O2的方法具有低能耗、环境友好等特点,是非常有潜力的生产H2O2的方法。然而,在分子水平上设计光催化剂,调节光生载流子行为仍具有挑战。 本工作中,该团队提出从分子尺度设计调控RF树脂中电子供体(D)与电子受体(A)比例的策略,将缺电子的1,4-二羟基蒽醌(DHAQ)分子引入到RF的骨架中。研究发现,DHAQ作为电子受体可以有效调节RF中的D/A比例,增强其电荷分离能力,同时调整了反应路径,通过水氧化和氧还原的双路径共同生产H2O2,使得该材料展现优异的光催化生产H2O2的催化活性,SC......阅读全文

研究通过模拟叶片结构实现高效光催化生产过氧化氢

  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微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组研究员刘健团队和澳大利亚昆士兰大学教授张西旺团队合作,在人工光合成过氧化氢(H2O2)研究方面取得新进展,通过模拟植物叶片的气孔结构,有效提升催化剂光催化生产H2O2的性能,使其太阳能到化学能(SCC)

大连化物所:半导体光催化剂活性晶面依赖的本质原因

  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李灿、李仁贵团队在半导体光催化剂暴露晶面的本质作用研究方面取得新进展:观察到光催化研究中活性晶面依赖的关系,确认了活性晶面的光催化活性差异是由不同共存暴露晶面之间的光生电荷分离性质决定的。  人工光合成太阳燃料是国际科学领域的“圣杯式”科学

中国科大光催化固氮合成氨催化剂开发取得新进展

  当前工业合成氨技术以使用铁基催化剂的哈柏法(Haber-Bosch)为主,其反应条件非常苛刻(250大气压、400摄氏度),并需要巨大的能耗。光催化技术能够直接将太阳能转化为化学能,为降低合成氨能耗提供了一种非常具有前景的方法。然而,氮-氮叁键的超高键能使得氮分子体现出稳定的化学特性,从而导致常

大连化物所光催化辅助燃料电池ORR研究取得新进展

  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)李灿院士研究团队在太阳能光-电转化和燃料电池化学能-电能转化交叉领域取得新进展,发现光催化可以显著促进氧还原反应(ORR)的催化活性,并基于此提出了聚合物太阳能电池和H2-O2燃料电池耦合的叠层电池概念,相关研究成

酰亚胺催化降解水污染物的性能研究

  酰亚胺改性氮化碳/MIL异质结的构筑及光催化降解水污染物性能研究  石墨相氮化碳(g-C3N4)是光催化降解污染物中常用的无金属半导体。然而,其比表面积低、电子-空穴对难以分离、可见光利用率差,从而导致其光催化降解水污染物的性能较差。近年来,分子掺杂策略常用于调控g-C3N4的电子结构。例如,一

福建物构所二氧化碳催化光功能材料研究获进展

  二氧化碳作为主要的温室气体,在过去的几十年中,以令人担忧的速度在大气中积聚,是造成全球气候变暖的主要原因,因此二氧化碳的消除与转化成为解决环境问题的关键。与传统工业的用氨水化学吸收二氧化碳的方法相比,利用光催化的手段将二氧化碳转化成可以利用的有机物是一种性价比高并且环境污染小的方法,在此过程中,

我所通过模拟叶片结构实现高效光催化生产过氧化氢

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230307_6689562.html  近日,我所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队和澳大利亚昆士兰大学张西旺教授团队合作,在人工光合成过氧化氢(H

单个光催化剂粒子不同晶面的光生电荷的光电成像实现

  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及洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿、所百人计划学者范峰滔和博士生朱剑等在国际上利用自主研制的纳米表面光电压成像系统,首次实现了单个光催化剂粒子不同晶面的光生电荷的光电成像,发现半导体粒子不同晶面间存在不同的空间电荷层内建电场可以促进光生电

光动力催化剂问世:模拟光合作用,可提高药物反应产量

  美国麻省理工学院研究人员通过模拟光合作用,即植物用来生产糖分的光驱动过程,设计了一种可以吸收光并用光来驱动各种化学反应的新型光催化剂。该研究成果15日发表在《化学》杂志上。  这种新型催化剂被称为生物混合光催化剂,其含有一种采光蛋白,可吸收光并将能量转移到含金属的催化剂上。然后,这种催化剂利用能

大化所开发金属辅助氮化合成宽光谱捕光催化材料新方法

 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)章福祥研究员团队开发了一种低功函金属粉末(Mg、Al、Zr等)辅助氮化的合成新方法,实现了在低温、短时间内高效氮化合成基于d0区金属元素(Ta、Zr、Ti等)的窄带隙金属氮氧化物半导体材料。基于该合成路线,团队有效降低了大部分金

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。

浅谈光催化技术

TOPTION公司针对于现在社会的能源危机,我公司多年来专注于光化学反应仪,光催化反应器,紫外光化学反应仪,可见光光化学反应仪,高压汞灯光化学反应仪,长弧氙灯光化学反应仪,强制循环光催化反应器,微量模拟型光化学反应仪。 以至后来又引进国外的先进技术,结合中科院老师的指导,特开发出来一种制造新

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。

BUC-21/N-K2Ti4O9复合材料光催化去除Cr(VI)

  Photocatalytic Cr(VI) elimination over BUC-21/N-K2Ti4O9  composites: Big differences in performance resulting from small differences in composition 

化学所共轭聚合物光伏材料的分子设计取得进展

  在D-A共轭聚合物的受体单元上引入氟取代基,由于可以在不影响聚合物吸收光谱和迁移率的前提下,有效降低聚合物的HOMO能级,进而提高器件的开路电压和光伏性能,成为近几年来的研究热点;但是受限于受体单元在引入氟取代基时的选择性,这种方法只能应用于少数的聚合物光伏材料体系,因而,如何有效地拓展其在聚合

研究人员设计光动力催化剂可提高产生化合物反应产率

  通过模仿光合作用,麻省理工学院的研究人员设计了一种新型光催化剂,可吸收光并用来驱动各种化学反应。  这种被称为生物混合光催化剂的新型催化剂含有一种捕光蛋白,可吸收光并将能量转移到含金属的催化剂上。该催化剂可用于合成药物或将废物转化为生物燃料等有用化合物的反应。通过用光代替有害条件和试剂,光催化可

研究人员设计光动力催化剂可提高产生化合物反应产率

  通过模仿光合作用,麻省理工学院的研究人员设计了一种新型光催化剂,可吸收光并用来驱动各种化学反应。  这种被称为生物混合光催化剂的新型催化剂含有一种捕光蛋白,可吸收光并将能量转移到含金属的催化剂上。该催化剂可用于合成药物或将废物转化为生物燃料等有用化合物的反应。通过用光代替有害条件和试剂,光催化可

理化所光催化分解纯水研究取得新进展

  氢气是一种理想的能源载体,能量密度高,而且氢气燃烧不会对环境造成污染。利用太阳能光催化分解水制氢是解决人类能源问题的重要途径。CdS因其适合的能带位置以及带隙宽度,被广泛用作可见光光催化分解水材料。由于快速的光生载流子复合以及光腐蚀问题,CdS在进行光催化产氢过程中需要加入电子牺牲剂,例如甲醇、

化物所章福祥开发新型宽光谱捕光催化材料

近日,中科院大连化学物理研究所研究员章福祥团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲酸等功能。相关成果发表在《德国应用化学

李灿院士团队研发高效宽光谱捕光的新型Cd-MOFs催化剂

   近日,中科院大连化物所太阳能研究部李灿院士、章福祥研究员等在新型宽光谱捕光催化剂开发研究中取得新进展,设计合成了一种Cd-MOFs新结构单晶,具有宽光谱可见光吸收功能,以及可见光催化水氧化和水还原双功能性能。相关研究成果在线发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。  利用

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

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

我所开发出金属辅助氮化合成宽光谱捕光催化材料新方法

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202305/t20230515_6754713.html  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)章福祥研究员团队开发了一种低功函金属粉末(Mg、Al、Zr等)辅助氮化的合成新方法,实现了在

兰州化物所光催化纳米材料结构设计及晶面调控获进展

  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能源与环境纳米催化材料课题组在半导体光催化纳米材料的结构设计及晶面调控方面取得系列进展。  半导体光催化材料的设计合成及晶面调控成为目前光催化研究领域的热点,然而目前所报道的此类异质材料由于自身形貌

关于催化剂载体的有机分子的介绍

  由于TiO2在阳光下能光催化氧化降解有机物,所以一般不用有机材料做载体。而某些高分子聚合物,如饱和的碳链聚合物或氟聚合物,有较强的抗氧化能力,所以也可以用于负载型TiO2的研究。但由于·OH-,·O2-的强氧化性,这些高分子聚合物载体只能在短期内使用。用于负载TiO2的高分子聚合物载体有:聚乙烯

利用时间分辨TAS研究光生载流子的动力学行为

  光催化太阳能转换是解决能源和环境问题的有效方式之一。黑磷烯作为一种新兴的二维材料,具有层数依赖的直接带隙、宽的光谱响应、高的载流子迁移率、丰富的活性位点等诸多优点,近几年来被广泛用于光催化太阳能转换领域。但是黑磷烯制备条件苛刻,并且光生载流子复合快等问题限制了其在光催化领域的发展。开发温和的制备

氧化-还原分子结用于人工光合作用领域

华南师范大学化学学院兰亚乾教授和刘江教授在晶态材料用于人工光合作用领域取得了重要研究进展。相关研究发表于美国《国家科学院院刊》。华南师范大学化学学院青年英才博士后张雷为该论文第一作者,青年英才博士后李润寒和李晓鑫为共同第一作者,兰亚乾教授和刘江教授为通讯作者。 在自然界中,绿色植物可以通过光合作

海洋所研制出一种新颖光催化杀菌材料

随着海洋经济的发展,海洋环境中生物污损问题越来越严重。近几年来,以半导体为基础的新型绿色光催化防污技术受到了广泛关注。近日,中科院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室段继周课题组研究员张杰与哈尔滨工业大学研究人员联合构建了一种新颖的P掺杂MoS2/g-C3N4层状结构复合材料的方法,显著提高了

海洋所研制出一种新颖光催化杀菌材料

  随着海洋经济的发展,海洋环境中生物污损问题越来越严重。近几年来,以半导体为基础的新型绿色光催化防污技术受到了广泛关注。近日,中科院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室段继周课题组研究员张杰与哈尔滨工业大学研究人员联合构建了一种新颖的P掺杂MoS2/g-C3N4层状结构复合材料的方法,显著提

海洋所在新颖P掺杂MoS2/g-C3N4光催化杀菌材料研究中获进展

  随着海洋经济的发展,海洋环境中生物污损问题日益严重。近几年来,以半导体为基础的新型绿色光催化防污技术得到广泛关注。中国科学院海洋研究所段继周课题组研究员张杰与哈尔滨工业大学联合构建出一种新颖的P掺杂MoS2/g-C3N4层状结构复合材料的方法,显著提高了杀菌率,相关研究成果发表在Chemical