作者:司梦银; 崔立峰 期刊:《有色金属材料与工程》 2018年第01期
试验采用水热法制备出薄片状Bi2WO6,并通过异质外延生长法在Bi2WO6薄片上生长ZnO纳米线微米盘,得到ZnO/Bi2WO6异质结。对样品进行的主要表征有扫描电子显微镜形貌观察、X射线粉末衍射、能谱分析、电化学阻抗谱等。结果表明,ZnO/Bi2WO6异质结由直径约1μm、厚度为40~60 nm的Bi2WO6微米盘负载ZnO纳米线构成。在可见光下,ZnO/Bi2WO6异质结的光催化制氢性能明显优于纯ZnO及纯Bi2WO6,ZnO/Bi2WO6异质结的稳定性也较高。试验对比了纯Bi2WO6...
作者:刘玉应; 谢宇; 宋健华 期刊:《江西化工》 2017年第05期
光催化性能在近些年是非常热门的研究内容。层状纳米MoS2的宽带度为1.80eV左右,在可见光下具有光催化活性,同时MoS2在纳米结构时有较大的比表面积,从而增强了MoS2的光催化活性。所以,MoS2被广泛用于加氢脱硫,光解水制氢与光催化降解有机物等催化反应。
作者:刘志明; 刘国亮; 洪昕林 期刊:《物理化学学报》 2019年第02期
近年来,光解水制氢的发展引起了人们的高度关注。CdS是一种具有可见光响应的很有潜力光催化剂,但由于光生电子/空穴对的快速复合和表面上的析氢反应速率低,所以它仅表现出有限的光解水制氢活性。对CdS表面结构和性能的影响的研究仍然非常有限。在本工作中,我们制备了三种具有不同形貌的CdS纳米晶体(长棒状,短棒状和三角片状)用于光解水制氢。随着纵横比的增加,非极性表面暴露面积增大,表面缺陷程度也随之增加,而表面缺陷可以捕获光...
由杭州电子科技大学副教授元勇军主持的浙江省自然科学基金项目——D-π-A卟啉锌光敏剂制备及其在光催化制氢中的性能研究项目,历时三年多的攻关于日前结题。该科研团队设计开发的宽光谱响应范围非贵金属材料光敏剂,对于提高太阳能的利用效率和降低太阳能转换为氢过程的成本将起到积极作用。
作者:刘东升; 杨海霞; 孙薪博; 冯文爽; 朱明昌; 高恩军 期刊:《沈阳化工大学学报》 2018年第04期
以类石墨碳化氮(g-C3N4)为前体,选用双(4-吡啶)胺有机配体(L)采用加热回流法成功制得Ni(Ⅱ)配合物(Ni-L),通过化学浸渍法合成Ni-L/g-C3N4复合光催化剂,并改变Ni-L的负载量得到不同质量配比的Ni-L/g-C3N4复合光催化剂.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪表征所获得的g-C3N4和Ni-L/g-C3N4复合光催化剂.通过模拟太阳光光源照射,三乙醇胺作为牺牲剂的反应条件下分解水析出氢气的效率来评价制备的复合光催化剂的光...
作者:沈荣晨; 谢君; 向全军; 陈小波; 江吉周; 李鑫 期刊:《催化学报》 2019年第03期
近年来,化石能源的持续使用导致能源短缺和环境污染问题日益突出,因此,人们一直致力于开发新的清洁可再生替代能源.其中,氢气因其燃烧热值高、燃烧产物无污染等优点被认为是最具发展潜力的清洁能源之一.自从1972年日本东京大学Fujishima教授和Honda教授首次发现TiO2单晶电极光催化分解水可以产生氢气以来,非均相光催化制氢被认为是实现可持续制氢最有潜力的方法之一.然而,由于光催化剂普遍存在缺少活性中心、表面反应速率低、光生...
作者:陈峰; 杨慧; 罗玮; 王苹; 余火根 期刊:《催化学报》 2017年第12期
作为一种无金属的新型半导体材料,g-C3N4因具有稳定的物理化学性质及合适的能带结构而引起人们的关注.理论上g-C3N4完全满足水分解的电势条件.然而研究发现,g-C3N4材料本身的光催化性能并不好,这主要是由于半导体材料被光激发后生成的自由电子和空穴还没来得及到达材料表面参与反应,就在材料体相内发生复合,导致电子参与有效光催化制氢反应的几率大大降低.同时还发现,将少量的贵金属,如Pt,Au,Pd作助催化剂修饰在该半导体表面,其光...
作者:江静; 曹少文; 胡成龙; 陈春华 期刊:《催化学报》 2017年第12期
利用半导体光催化技术将太阳能转化为清洁化学能源是解决能源危机和环境问题的最有潜力的途径之一.过去几十年,许多半导体包括氧化物、硫化物和氮化物均表现出光催化活性.然而,半导体光催化的实际应用仍然受制于其较低的太阳能转化效率.解决上述问题的方法之一是发展高效的可见光光催化制氢材料.近年来,石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种聚合物半导体材料,受到了光催化研究人员的广泛关注.g-C3N4具有可见光吸收能力、合适的导带价带位...
作者:王苹; 徐顺秋; 陈峰; 余火根 期刊:《催化学报》 2019年第03期
作为一种传统的半导体光催化材料,TiO2因具有低价易得、无毒性及稳定性好等优势而一直受到研究者的关注.理论上,TiO2的能带结构可满足分解水制氢的条件.然而,研究发现TiO2本身的光催化制氢性能较低,主要是由于TiO2被光激发后生成的电子和空穴尚未到达材料表面参与反应,就在其体相内发生复合,导致电子参与有效光催化制氢反应的几率较低.近年来,为提高TiO2的制氢性能,研究者主要通过半导体耦合、元素掺杂、形貌调控和助剂修饰等方式...
作者:寇书芳; 封振宇; 王春省; 杨剑 期刊:《无机化学学报》 2017年第08期
通过水解TiCl3在金纳米颗粒外表生长TiO2,然后在Ar/H2气氛中高温煅烧成功地合成了核壳形貌的Au@H-TiO2缺陷结构。采用XRD、TEM、XPS、UV-Vis测试方法对产物的物相结构、形貌及光吸收能力做了系统的分析。与不存在缺陷态的TiO2和Au@A-TiO2相比,Au@H-TiO2表现出最高的产氢速率,这可以归因于其电荷分离效率的提高和电荷转移阻抗的降低,瞬态光电流测试以及电化学阻抗数据证实了这一结论。这些性能的改进可能与Au@H-TiO2中的Ti3自掺...
作者:刘梦磊; 徐祖伟; 赵海波 期刊:《新能源进展》 2017年第02期
采用溶胶–凝胶及超临界CO2干燥合成了TiO2气凝胶,采用非平衡态氮气直流等离子体表面改性技术对气凝胶处理得到掺氮TiO2气凝胶(N-TiO2)。通过BET、UV-Vis、XRD、SEM、XPS等技术对样品的微观形貌、晶体结构及含氮量进行分析表征。结果表明,TiO2气凝胶具有远高于P25(DEGUSSA公司生产的商用二氧化钛)的孔隙率和比表面积。而在等离子体表面改性掺N之后,TiO2气凝胶依然能保持较高的孔隙率和比表面积。在甲醇作为牺牲剂的水溶液中...
主要从光电转换和光催化两方面简要介绍了我国“十二五”期间在光化学技术方面的相关研究工作,并对“十三五”的研究工作进行了展望。
作者:纪文强; 孙明轩; 徐鹏; 付佳伟; 吴泓要; 柳宇杰 期刊:《现代化工》 2016年第11期
采用碳化钛(TiC)粉末在氨气气氛中煅烧的方法一步原位制备了碳氮共掺杂的TiO_2纳米材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射谱(UV-VisDRS)等手段对其进行了表征。UVVisDRS分析结果表明,碳氮共掺杂的TiO_2的吸收带边较TiO_2有明显地红移且吸收强度增大。研究了热处理温度对样品的光催化产氢性能的影响,结果表明,550℃所制备的样品的光催化活性最好。相对于纯TiO_2和碳掺杂...
自1972年发现TiO_2光解水后,利用太阳光驱动水的劈裂制H_2(光解水)技术被认为是一项长期的、高风险、高回报的战略性研究课题。一方面,具有与太阳光谱较为匹配能隙的半导体(如:WO_3、CdS等)存在光腐蚀及有毒等问题。而p-型InP、GaP、GaInP_2等虽具有理想的能隙,且一定程度上抗光腐蚀,因其能级与光解水能级不匹配,需施以偏压才可实现光解水。另一方面,光化学稳定的半导体氧化物(如:TiO_2)的能隙太宽(以≤2.0 eV为宜)只能吸收紫外光,...
作者:胡晓玮 郭烈锦 期刊:《工程热物理学报》 2010年第03期
针对光催化制氢反应器内液固两相流的特点,运用代数滑移模型,对反应器内的催化剂颗粒-水两相流动进行了数值模拟。采用分块的结构化网格,并运用多重网格方法进行求解。通过与前人实验中压力梯度结果的比较,对模型进行了验证,并最终得到了反应器内催化剂颗粒的典型分布及相应的类型图。
作者:姚忠平 李春香 吴昫江 罗霄 姜兆华 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2011年第12期
为实现光催化制氢,通过模板剂水热合成和浸渍还原法制备出Ag负载ZnS光催化剂.利用XRD、SEM和UV-vis对样品进行结构和光学性质表征,利用光催化分解Na2S+Na2SO3溶液制氢评价光催化性能.结果表明:在酸性条件下,模板剂质量浓度较低而硫源和锌源较多时,样品为棒状,主要以立方闪锌矿结构存在;反之,样品主要为球状,以纤维锌矿结构和闪锌矿结构共存.碱性条件下,样品成球状,以立方闪锌矿结构存在.EDS分析表明,少量的Ag负载到ZnS样品表面....
作者:穆劲 陈丽莉 康诗钊 李向清 期刊:《高等学校化学学报》 2012年第09期
构建了曙红-碳纳米管-NiO(Eosin Y-MWNTs-NiO)光催化体系,利用氢气还原法对其进行了活化,然后使用三乙醇胺作为牺牲剂考察了其可见光催化还原水制氢性能.研究结果表明,氢气活化后的EosinY-MWNTs-NiO是一个高效的可见光催化剂.其光催化还原水析氢的速率可达344μmol.g-1.h-1.其中,氢气活化对催化剂的活性具有重要影响,未活化的Eosin Y-MWNTs-NiO光催化体系的活性仅为活化后的光催化体系的1/10.此外,还研究了溶液pH值和催化剂用量对...
作者:郑先君 姜巧娟 魏丽芳 张治红 谢冰 孙晓丽 魏明宝 期刊:《中国稀土学报》 2010年第01期
采用溶胶援胶法制备了稀土掺杂的系列光催化剂RE/TiO2(La/TiO2,Eu/TiO2,Y/TiO2,Pr/TiO2,Nd/TiO2,Sm/TiO2,Gd/TiO2),XRD晶相结构表征分析表明稀土离子的掺杂有效抑制了TiO2晶粒的增长。分别考察了不同酸、醇为牺牲剂时RE/TiO2对光催化产氢性能的影响。实验结果表明:以乙醇为牺牲剂时,稀土的掺杂均提高了光催化产氢性能;以乙酸为牺牲剂时,只有铕和镧的掺杂提高了光催化活性。以La/TiO2为光催化剂,甲醇、乙醇...
作者:郭苗苗 李越湘 彭绍琴 吕功煊 李树本 期刊:《功能材料》 2009年第05期
通过Fe^3+分别把3种吨染料(xanthene)曙红Y(Eosin Y)、藻红B(Erythrosin B)、虎红(Rosebengal)固定在TiO2表面制备xanthene-Fe^3+ -TiO2敏化催化剂。在可见光(λ≥420nm)下,以三乙醇胺为电子给体,3种xanthene-Fe3^+ -TiO2放氢活性明显高于Fe^3+偶联前xanthene-TiO2。UV-vis吸收表征表明3种xanthene-Fe^3+ -TiO2在可见光的吸收比xanthene-TiO2更强。吸附实验和FTIR表征显示Fe^3+均增加3种吨染料在TiO2的吸附量和吸...
作者:赵伟良 李琮 韩旭 黎挺挺 张桂菊 甘欣 李褔敏 傅文甫 期刊:《高等学校化学学报》 2014年第10期
合成了2个新配体4-(4-硫代乙酸)甲苯基-6-苯基-2,2'-联吡啶HC^N^N(PhCH2SCOCH3)(L3)和6-(4-硫代乙酸)甲苯基-2,2'-联吡啶HC^N^N(CH2SCOCH3)(L5)及其发光的铂(Ⅱ)配合物ClPtC^N^N(PhCH2SCOCH3)(C3)和ClPtC^N^N(CH2SCOCH3)(C5).通过1H NMR谱和质谱对它们的结构进行了表征,采用X射线单晶衍射分析确定了C3的晶体结构.利用紫外-可见吸收光谱、发射光谱及激发态寿命测定研究了它们的光物理性质和电化学性质,以及...