大连化物所太阳能光催化分解水研究取得新进展

由于世界范围的能源和环境问题,近年来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最具挑战性的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。实现这个反应的关键是发展高效的光催化剂,进而构筑高效光催化或光电催化体系。 近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士领导的太阳能研究部继发现BiVO4等半导体的不同晶面间电荷分离效应后 (Nature Commun., 4, 1432, 2013,Rengui Li, Fuxiang Zhang, Hongxian Han and Can Li et al),相关研究工作又取得新的进展。利用半导体光催化剂的不同晶面之间电荷分离效应,设计组装氧化还原双助催化剂于光催化剂的不同暴露晶面上,可将光催化剂活性提高两个数量级以上,进一步确认了晶面间光生电荷分离的效应和双助催化剂的协同促进作用,为理性设计合成高效光催化剂提供了策略。相关结果近期发表在......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

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

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

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

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

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

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

中国科大复合光催化剂设计取得系列进展

  太阳能被认为是21世纪最清洁的能源,而光催化是一种可以直接将太阳辐射能转化为化学能的途径,是极具发展潜力的新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质,通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙,因而只能有效地吸收紫外光。由于紫外光只占太阳光全谱的5%左右,因此非常有必要发展能够广谱吸光并

研究阐述了光催化生物质精炼的催化剂设计

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述性文章,总结了光催化剂的表面结构、电子结构以及助催化剂等因素对生物质精炼中的界面电荷转移和自由基反应的影响,为实现高效、高选择性的光催化生物质精炼提供借鉴。相关成果发表在《自然-合成》上。  生物

研究阐述了光催化生物质精炼的催化剂设计

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述性文章,总结了光催化剂的表面结构、电子结构以及助催化剂等因素对生物质精炼中的界面电荷转移和自由基反应的影响,为实现高效、高选择性的光催化生物质精炼提供借鉴。相关成果发表在《自然-合成》上。生物质是地球

实验室反应釜使用的光催化剂介绍

实验室用光化学反应仪进行光化学反应的时候往往会借助各种各样的光催化剂来辅助加速光化学反应进行实验,那么实验室常用的光催化剂有哪些?能作为光催化剂的材料有很多,使用频率高,应用广泛得就是包括二氧化钛(TiO2),。其他纳米光催化剂还有如:氧化锌(ZnO),氧化锡(SnO2),二氧化锆(ZrO2),硫化

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

大化所发表“助催化剂在光催化中的作用”综述文章

  近年来,中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的催化基础国家重点实验室分子催化与原位表征研究组及洁净能源国家实验室太阳能部研究团队在基于“结”与“助催化剂”构建光催化体系方面的系列研究工作受到了国际同行的广泛关注。近日,该团队受邀撰写的综述文章Roles of Cocatalysts in P

变废为宝!科学家用秸秆研制出高效光催化剂

如何高效、低成本地去除水中的抗生素等新污染物,是当前环境治理领域的一大挑战。2月27日,西安建筑科技大学修复生态学团队在新污染低碳高效治理领域取得重要进展,成功构建了一种双Z-Scheme型生物炭基纳米复合光催化剂,为解决水体抗生素污染难题提供了新的技术方案。相关研究成果发表在《通讯化学》。残留抗生

研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理

  8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。  该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利

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

研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理

  8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。  该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利

新方法设计出可高效制氢的光催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497458.shtm 科技日报讯 (记者金凤 通讯员周伟)氢能作为一种完全清洁的可再生能源,它的制备对于解决环境污染与能源短缺问题具有重要意义,当前光催化水分解制氢是生产氢气的一种重要途径。近日,南京

将阳光转化为氢气:分子设计推动有机光催化剂发展

氢气可能在低碳能源系统中发挥核心作用——为重工业提供动力、储存可再生能源并实现更清洁的燃料。但如今,大多数氢气仍来自化石燃料,产生显著的碳排放。 研究核心数据 新分子TPBDT-INCNO1的激子寿命:1.66纳秒 氢气演化速率:102.5 mmol h⁻¹ g⁻¹ 使用基于TPBDT(噻吩

学者设计并构建三例异基元分子结光催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516366.shtm

比较TiO2和CdS作为光催化剂的优缺点

TiO2和CdS的催化活性都很高,但是CdS在光照射时不稳定,光阳极腐蚀产生Cd2+,对生物有毒性,对环境有害。TiO2光照后不发生光腐蚀,耐酸碱性好,化学性质稳定,对生物无毒性,来源丰富,世界年消费量为350万吨。

全新水溶性小分子助催化剂大幅提高光催化产氢性能

  中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授研究组与张群教授研究组合作,研制出全新水溶性简单小分子助催化剂,使光催化产氢性能大幅提升,为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。研究成果近日在线发表在《自然·通讯》上。  把低密度的太阳能高效转化为可存储的化学能,是发展可再生能源的重要途径。

富含缺陷位的超薄水滑石光催化剂研究中取得进展

  多相金属催化剂在化学工业领域应用极其广泛。其中不饱和配位金属Fe(II)、Co(I)/Co(III)、Ni、Rh等因其暴露丰富的电子轨道,有利于提高电子与反应分子传递的效率,显示了卓越的催化活性和选择性。其中不饱和配位Znd+(d

新型复合光催化剂为抗生素降解提供新机制

近日,西安建筑科技大学交叉创新研究院修复生态学研究团队在光催化降解抗生素领域取得进展,以活化生物炭(ACB)为载体,通过水热反应联合化学共沉淀法研发了新型N,S共掺杂生物炭基Ag3PO4复合光催化剂(N,S-Ag3PO4@ACB),并尝试应用到去除高浓度的诺氟沙星(NOR),系统地探究了降解效果、多

我所发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述文章

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240327_7055091.html近日,我所生物能源研究部生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员、罗能超副研究员团队发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述性文章,总结了光催化剂的表面结构、电