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。自然界中TiO2存在锐钛矿(Anatase)、金红石(Rutile)、板钛矿(Brookite)三种晶型。板钛矿型TiO2不够稳定,而锐钛矿型TiO2比金红石型TiO2的光催化活性要好。所以锐钛矿相TiO2研究较多。锐钛矿TiO2带隙较宽(3.23eV),只能被波长小于387nm的紫外光所激发产生光催化活性。而紫外光的能量仅仅占太阳光的总能量的4%,这样使得太阳光的利用率很低[5]。因此TiO2的应用受到严重的限制和发展。目前,研究者大多数是通过过渡金属元素[6-10]或非金属元素掺杂[11-13],有机染料表面修饰,以及贵金属沉积......阅读全文
科学家研发水分解材料保护层
在利用太阳能进行水分解的过程中,用于光吸收的材料(如硅、砷化镓)很容易受到水溶液的腐蚀而丧失原有功能。 加州理工学院人工光合作用联合中心(JCAP)的研究人员近日宣布开发出一种方法,能够保护用于光吸收的半导体材料。 研究人员使用原子层沉积方法在单晶硅、砷化镓或磷化镓
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
可见光响应黑色二氧化钛材料的可控制备及性能研究获进展
光催化因在环境和能源方面的应用而广受人们的关注,但制约其实际应用的一个瓶颈因素是光子利用率,如常用的光催化剂二氧化钛(TiO2)只能吸收紫外光,约占太阳光全谱能量中的5%。黑色TiO2是一种新型的可见光催化材料,通过在二氧化钛纳米颗粒表面或者体相进行Ti3+掺杂或制造氧空位,从而实现其
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
NexION®质谱仪助力解密纳米服装的秘密
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
简述锂电材料纳米二氧化钛的自清洁功能
TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线
光化学反应仪固定化技术研究
1、机理探讨有研究表明,光化学反应仪一种类似于非填充式固定床型的催化剂固定技术,即布置于反应器底部、载有TiO2膜的玻璃纤维经过表面修饰(在TiO2表面担载某些重金属或金属氧化物 ,光化学反应仪如Ag、Au、Pt、Pd、Nb、RuO2和Pt-RuO2等)能提高TiO2光催化活性。考虑到采取 此项技术
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
大连化物所发表氧化钛表面单分子光化学研究综述文章
近日,中国科学院大连化学物理研究所副研究员郭庆、马志博和中科院院士杨学明发表了题为Single Molecule Photocatalysis on TiO2 Surface 的综述文章。 众所周知,多相光催化在光伏电池、太阳能水分解、光催化降解污染物等领域有着重要且广泛的应用。因此,近十年来
中科院染料敏化太阳能电池研究获新进展
据科学网报道,中科院上海硅酸盐高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室近期在染料敏化太阳能电池(DSSC)纳米结构光阳极方面取得了一系列新进展。由李效民研究员和高相东副研究员带领的研究团队研究出多种基于TiO2纳米管阵列的有序光阳极和基于气凝胶结构的新型复合光阳极材料。相关成果已经发表在先进材料杂志。
大连化物所在太阳能光催化分解水研究中取得进展
因为世界范围的能源和环境问题,近年来利用太阳能光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是化学科学领域“圣杯”式的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。 中国科学院院士李灿领导的中科院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能部研究团队长期从事人工光
大连化物所在太阳能光催化分解水研究取得新进展
因为世界范围的能源和环境问题,近年来利用太阳能光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是化学科学领域“圣杯”式的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。 李灿院士领导的洁净能源国家实验室太阳能部研究团队长期从事人工光合成太阳燃料的研究,近年来取得了
关于纳米氧化钛的其他功能介绍
纳米二氧化钛对某些塑料、氟里昂及表面活性剂SDBS也具有很好的降解效果。 还有人发现,TiO2对有害气体也具有吸收功能,如含TiO2的烯烃聚合物纤维涂在含磷酸钙的陶瓷上可持续长期地吸收不同酸碱性气体。 鉴于以上功能,纳米二氧化钛具有非常广阔的前景。对它的研究和利用会给人们的生活带来巨大改变。
光化学反应仪釜的理想应用方法二
光化学反应仪釜的理想应用方法二、光化学反应仪固定化技术研究1、机理探讨 有研究表明,光化学反应仪一种类似于非填充式固定床型的催化剂固定技术,即布置于反应器底部、载有TiO2膜的玻璃纤维经过表面修饰(在TiO2表面担载某些重金属或金属氧化物,光化学反应仪如Ag、Au、Pt、Pd、Nb、RuO2和
光化学反应器对活性炭的研究
有研究表明,光化学反应器一种类似于非填充式固定床型的催化剂固定技术,即布置于反应器底部、载有TiO2膜的玻璃纤维经过表面修饰(在TiO2表面担载某些重金属或金属氧化物 ,光化学反应器如Ag、Au、Pt、Pd、Nb、RuO2和Pt-RuO2等)能提高TiO2光催化活性。考虑到采取 此项技术进行饮用
非化学计量化合物缺陷
(1)阳离子过剩,形成阴离子空位TiO2,ZrO2会产生这种缺陷,分子式为TiO2-x, ZrO2-x,从化学计量观念,正负离子比为1:2,由于揣氧不足,在晶体中存在氧空位,而变为非化学计量化合物。从化学观念看,缺氧TiO2可以看作是四价钛和三价钛氧化物的固体溶液,即Ti2O3在TiO2中的固溶体,
上海硅酸盐所染料敏化太阳能电池基础研究获进展
染料敏化太阳能电池(DSSC)具有成本低、无毒无污染、制造工艺条件温和、适合大面积连续化生产等优点,是当前新型太阳能电池的研究热点。具有纳米多孔结构的半导体光阳极是DSSC的核心组成部分,采用有序、多功能的新型纳米结构替代传统由纳米颗粒构成的无序光阳极,是DSSC基础研究领域的前
福建物构所稀土掺杂半导体纳米发光材料研究取得新进展
稀土掺杂TiO2纳米晶敏化发光和上转换发光示意图 稀土离子和半导体纳米晶(或量子点)本身都是很好的发光材料,二者的有效结合能否生出新型高效发光或激光器件一直是国内外学者关注的科学问题。与绝缘体纳米晶相比,半导体纳米晶的激子玻尔半径要大得多,因此量子限域效应对掺杂半导体纳米晶发光
关于锂电材料纳米二氧化钛的杀菌功能介绍
在光线中紫外线的作用下长久杀菌。实验证明,以0.1mg/cm3浓度的锐钛型纳米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。对枯草杆菌黑色变种芽孢、绿脓杆菌、大肠杆菌、金色葡萄球菌、沙门氏菌、牙枝菌和曲霉的杀灭率均达到98%
多环芳烃的半导体光催化降解介绍
半导体光催化降解法具有操作简单、可在常温常压下进行、能彻底矿化有机物等优点,在多环芳烃等持久性有机污染物的治理中具有良好的应用前景。TiO2是一种高活性的半导体光催化剂,在降解 多环芳烃的研究中得到了广泛应用。将分散相的TiO2颗粒悬浮在污染物水溶液中,通过紫外光照射进行光催化反应,由于催化剂颗
金属氧化物半导体材料的制备、微分析及应用研究
本论文以氧化锌稀磁半导体和纳米二氧化钛光催化剂材料为研究对象,针对目前这一领域需要解决的一些问题,将表面微分析技术应用于它们的研究。一方面,探求了制备条件与材料组成、微结构、形貌以及性能的关系;另一方面,研究了载体、外加磁场等对纳米二氧化钛光催化性质的影响,并成功制备了具有实际应用前景的新型阳离子聚
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
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
金属所新型光催化还原材料研究获进展
自20世纪70年代以来,光催化技术由于在解决人类面临的能源危机和环境污染上的巨大潜力而受到广泛关注。光催化反应中,半导体光催化材料(如TiO2)吸收光被激发,产生光生电子和空穴;光生电子和空穴迁移到材料表面后,既可以发生氧化反应,也可以发生还原反应。以光生电子为主导的光催化还原反应能够有效去除水
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、
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
光化学反应仪机理探讨
光化学反应仪机理探讨 有研究表明,光化学反应仪一种类似于非填充式固定床型的催化剂固定技术,即布置于反应器底部、载有TiO2膜的玻璃纤维经过表面修饰(在TiO2表面担载某些重金属或金属氧化物,光化学反应仪如Ag、Au、Pt、Pd、Nb、RuO2和Pt-RuO2等)能提高TiO2光催化活性。考虑到采取
生态中心贺泓团队等发现大气N2O5非均相生成新机制
硝酸盐是大气PM2.5的主要组成。大气硝酸盐的两个主要生成途径分别为NO2的气相氧化(与OH自由基反应)以及N2O5的水解。传统观点认为,大气N2O5的唯一来源是NO2和大气NO3自由基的反应,而NO3自由基主要来自于NO2与O3反应。 中国科学院生态环境研究中心研究员、中国工程院院士贺泓团队
化学所长寿命锂离子储能电池用钛酸锂负极材料研究获进展
与目前锂离子电池中广泛使用的碳负极材料相比,尖晶石结构钛酸锂(Li4Ti5O12)负极材料在锂离子嵌入、脱出过程中结构几乎没有变化,具有较好的安全性和优异的循环性能,是长寿命储能型锂离子电池的首选负极材料之一。但钛酸锂本身的导电性较差,高倍率性能不好。为了提高其储锂动力学,人们通
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