过渡金属氧化物在光电化学传感器中的应用研究进展

近年来,光电化学传感器的研究已经成为人们关注的热点。光敏材料作为光电化学传感器的关键部分,其性能对传感器的灵敏度、选择性和稳定性等特征起着决定性的作用。该文简要介绍了光电化学传感器的原理和光电材料的分类,阐述了在光电化学传感器中常见过渡金属氧化物及其复合物的光电材料的制备方法与应用,对光电化学传感器及光电化学材料的发展前景进行了展望(引用文献67篇)。     

Bi-Sr-Ca-Cu-O超导体与氧化物衬底材料的反应性估计

测定了一系列氧化物的电子结合能，显示了铋系超导体与二元氧化物衬底材料的化学反应性可以用固态酸碱反应理论来描述，其反应性大小除了可以用衬底氧化物的酸碱参数估计以外，还可以用衬底氧化物氧离子的内层电子结合能估计．     

碳材料修饰铋系光催化剂及其应用

可见光半导体光催化剂具有高效利用太阳能从而解决能源及环境问题的优势,引起光催化及其他领域人们的关注.铋系光催化剂多属于窄带隙半导体材料,能够吸收太阳光谱中的大量可见光.此外,铋系光催化剂独特的层状晶体结构及较深的价带位置决定了其具有较高的催化活性,成为近年来半导体光催化领域研究的热点.碳基质材料由于具有比表面积大、热和化学稳定性高以及导电能力强等物理化学性质而被人们广泛研究.将碳材料与铋系半导体进行复合,两者之间的协同效应能够增强对反应物的吸附量,拓宽对太阳光的吸收范围,加速电子/空穴对的分离,从而提高催化活性.此外,碳材料修饰的铋光催化剂更易被分离及回收利用,可有效降低应用成本,具有潜在的应用前景.本文对近年来利用碳基质材料修饰铋系光催化剂的类型、制备方法、结构与性能、作用机理及其应用研究进行了综述,提出了目前利用碳材料修饰铋系光催化剂在材料设计、机理研究及应用等方面存在的主要问题,并对其未来发展方向进行了展望.     

铋系光催化剂去除环境污染物

铋系半导体材料是近年来研究较热的一类新型光催化剂,因其具有独特的层状结构和合适的禁带宽度,而表现出了良好的太阳光催化性能,在环境污染物去除方面展现出极大的潜力。本文综述了近年来铋系光催化剂(氧化铋、硫化铋、钨酸铋、钼酸铋、钒酸铋、卤氧化铋等)在环境污染物去除方面的最新研究进展,介绍了几类常见的铋系半导体材料及其制备方法,归纳和总结了铋系光催化剂在大气净化、有机废水处理、重金属离子处理和杀菌等方面的应用,同时对今后铋系光催化剂在环境污染去除方面的应用进行了展望。     

铋系半导体光催化材料

近年来,铋系半导体材料因其在可见光辐照下对难降解有机物具有良好的催化作用而成为新型光催化材料的研究热点之一。本文综述了国内外铋系光催化剂的研究动态和主要成果。铋系光催化剂在可见光范围内有明显的吸收,具有较好的光催化活性。此外,大多数铋系光催化剂在反应过程中具有较高的稳定性。通过改进制备方法、掺杂负载、构建异质结等技术,可以有效提高铋系半导体材料的可见光吸收性能或抑制光生电子和空穴的复合,从而进一步提高其光催化性能。尽管铋系光催化剂由于其导带位置比氢的氧化还原电位低,但是通过设计合成新的能带结构可使其满足氧化和还原水的能带要求,从而实现铋系光催化剂在光解水制氢中的应用。最后,对铋系光催化剂未来的发展趋势进行了展望,并强调针对特殊用途和结合量化计算方法对开发新型铋系光催化剂的重要性。     

光电化学传感器的构建及应用

光电化学分析是基于光电化学过程和化学/生物识别过程建立起来的一种新的分析方法。该方法以光作为激发信号,以光电流作为检测信号,具有灵敏度高、响应快速、设备简单和易微型化等优点,在生物和环境等分析领域受到了广泛关注。电极表面修饰的光电层在吸收光子后被激发,所产生的载流子发生电荷分离和电子迁移,进而产生光电流。通过在光电层上进一步修饰传感识别单元,利用直接氧化还原、分子识别与结合、酶催化等方法所导致的光电流的变化与待测分子之间的数量关系,可实现对目标物的定量分析。因此,光电化学传感器在功能结构上包括光电转换单元和传感识别单元两部分,光电层的材料选择和传感识别策略是光电化学传感器构建的两大关键点。本文在对光电化学传感器基本原理及应用领域总结的基础上,对光电化学传感器的材料选择和传感模式进行了分析和综述。     

铋单质及其复合材料在光催化中的应用

单质铋作为近年来报道的新型光催化材料受到了研究者的广泛关注,本文主要介绍了铋单质的光敏化、半导体光催化及等离子体共振光催化机理。阐述了以沉淀法、溶剂热法、电化学法为代表的铋单质光催化材料的主要制备方法,并探讨了制备方法中表面活性剂、反应温度以及pH对合成铋单质的影响。归纳了铋单质尺寸和形貌对其吸光性能的影响。在此基础上进一步综述了以铋-二氧化钛、铋-铋系氧化物、铋-氧化锌、铋-氮化碳（C₃N₄）为主要代表的铋-半导体复合光催化材料,并归纳了其光催化增强机理,最后阐述了铋单质及其复合光催化材料的发展趋势。     

钼酸铋基气敏材料研究进展

气体传感器被广泛应用于检测工业和家庭中有毒有害气体。气体敏感材料是气体传感器中重要的组成部分,敏感材料的性质决定了气体传感器的性能。研制精度高、检测快、集成度高的气体检测器迫在眉睫。钼酸铋作为一种新型双金属氧化物气敏材料,具有高选择性、高敏感度的优势。本文从气敏机理、形貌控制、掺杂和复合材料构建方面对近年来钼酸铋作为气敏材料的研究进行了总结,并对钼酸铋基气敏材料未来的研究方向进行了展望。     

光电化学传感器的研究进展

光电化学传感器以光作为激发源,以光电流或光电压作为检测信号,具有响应快速、灵敏度高、设备简单等特点,目前已在环境、食品、医学等多个领域的分析测试中得到广泛应用。该文阐述了光电转换材料与光电化学传感器的制备方法,介绍了光电化学传感器的原理和分类。光电化学传感器包含光寻址电位型传感器和电流型光电化学传感器,其中,电流型光电化学传感器由于优良的光电性能、检出限低、所需材料低廉且易加工等优势而被广泛应用。文中着重介绍了电流型光电化学传感器在金属离子、有机污染物、核酸、蛋白质、细胞等方面的应用,并对光电化学传感器的发展前景进行了展望。     

高效率变色WO3多聚体/1,10-DAD自组装薄膜的制备

新型复合材料能够将多种特异性能结合在一种材料上,为未来的光电材料提供了广阔的应用前景[1,2].无机光电致变色材料因其在信息显示、传感器、调光器件和高密度存储等领域有显著的应用前景而倍受人们的关注[3－6].一般常规方法(物理沉积方法和化学沉积方法等)制备的半导体氧化物光电致变色材料存在着结构无定形、变色响应较慢、变色可逆疲劳等问题,限制了其进一步的应用.分子沉积膜（MolecularDeposition）技术[7,8]能有效构建纳米量级上高度有序的介观结构复合材料,能为新型无机变色材料的设计和构建提供技术支持.　　本研究组已成功地…     

量子尺寸氧化锌颗粒的表面光电压谱研究

氧化锌是极少数几个可以实现量子尺寸效应的氧化物半导体材料[1 ] .传统上 ,这种材料广泛用于陶瓷、压电传感器、催化剂以及发光器件等领域 .随着量子尺寸氧化锌颗粒制备工艺日臻成熟 ,这类材料的应用进一步拓展到光电转换 [2 ] 、光催化[3] 以及化学传感器 [4] 领域 .而在这些领域中的应用都与颗粒的表面性质密切相关 .本工作中制备了两种不同粒径的氧化锌纳米微粒 ,利用表面光电压谱以及电场诱导表面光电压谱对颗粒的表面性质进行了研究 ,并对颗粒的表面态进行了具体指认 .1　实验部分氧化锌纳米微粒参照文献 [5 ,6 ]方法制备 .将 5 .49g…     

活性粒子吸附对ZnO纳米粒子表面光伏特性的影响

作为一种传统的半导体,氧化锌在压电陶瓷、光电化学、光催化、发光器件以及气体传感器等方面具有广阔的应用前景,特别是氧化锌纳米粒子,由于其比表面积大、表面活性较高和对周围环境的敏感性,使其成为传感器研究领域中最有前途的材料,有关生物氧传感器和激光器的光电功能特性以及其能带结构的研究已有报道,     

铋系光催化剂的形貌调控与表面改性研究进展

铋系光催化剂是一类重要的可见光光催化剂,但块体铋系化合物的光催化性能并不理想,需进行改性增强。形貌调控和表面改性是增强铋系光催化剂性能的两种有效方法。本文对近年来铋系化合物光催化剂形貌调控和表面改性方面的研究报道进行综述总结,介绍通过超薄纳米片制备、晶面比例调控、分级结构和空心结构构筑、官能团和纳米微粒修饰表面、表面缺陷调控以及表面原位转化形成金属铋和含铋化合物纳米颗粒等方法增强铋系光催化剂性能的研究情况,对各种方法的特点及其在增加光吸收、有效分离和利用光生载流子方面的作用机制进行讨论,并对铋系光催化材料的形貌调控与表面改性的未来发展趋势及所面临的挑战进行分析总结。     

可见光铋系光催化剂的研究进展

当前工业发展导致了严重的能源和环境危机,光催化为这一难题提供了有效的解决方案.然而在实际应用中,传统氧化物光催化剂宽的带隙限制了它的可见光吸收,于是窄带隙光催化剂成为了研究的热点.其中铋系光催化剂以其高的可见光光催化活性引起了人们的广泛关注.因此本文介绍了铋系光催化剂的种类、制备、形貌、复合、性能等方面的研究现状,并展望了含铋可见光催化剂发展前景.     

尖晶石型复合硫化物的合成和性能

尖晶石型化合物是一类具有丰富结构类型和应用潜力的功能材料,其在磁性材料、光电材料、电极材料、超导材料、催化材料等领域具有巨大的应用前景。对于硫系尖晶石型化合物AB2S4,由于S原子比O原子具有更大的原子半径,尖晶石型复合硫化物呈现出不同于复合氧化物的物理性质,近年来各国学者对其合成和物理性能进行了大量的探索和研究。本文总结了尖晶石型复合硫化物的合成方法及应用领域,并展望了其未来的发展方向。     

用紫外光谱和X射线光电子能谱研究金属卟啉自组装膜

金属卟啉化合物由于具有丰富的电子结构和特殊的物理化学性质,因而在光电材料、分子器件和非线性光学等领域具有广阔的应用前景．有机硅可用于提高高分子化合物在氧化物基底表面的附着力;在气相和液相色谱中可作为固定相;在生物传感器中可用于蛋白质的固定．     

杯芳烃衍生物研究进展

综述近年杯芳烃衍生物在分子识别、分子组装、酶模拟、化学传感器和光电材料等方面的研究进展, 尤其中国学者的研究进展.     

硅杂环戊二烯的合成及应用研究进展

硅杂环戊二烯是一种含硅的五元环,是环戊二烯的类似物,由于其具有特殊的电子结构,在许多方面有广泛的应用.综述了硅杂环戊二烯化合物的合成方法,作为光电材料、化学传感器及生物传感器等方面的应用研究进展.最后,对硅杂环戊二烯的研究方向提出了展望.     

联萘酚衍生物的光电功能及其应用*

联萘酚及其衍生物具有C₂轴不对称性、修饰位点多、手性构型高度稳定等特点,在分子或离子识别、有机电致发光（OLED）、非线性光学以及分子机器等光电功能材料领域得到了广泛研究并展现出良好的应用前景。本文依据联萘酚衍生物光电功能材料分子结构的不同,总结了其结构修饰的设计原理、修饰方法及其应用,评述了各位点修饰材料的结构和光电性能的关系：单位点及多位点修饰的联萘酚,主要是通过氢键作用、光诱导电子转移（PET）等机理实现分子或离子识别,多应用于荧光化学传感器;双位点修饰的联萘酚,主要是利用扭转非平面结构和π共轭特性等调节光电性能,广泛应用于OLED;同样,基于C₂轴不对称性和手性诱导特性,联萘酚衍生物在非线性光学以及分子机器等领域也展现出良好的应用。最后,展望了联萘酚类光电功能材料的研究和发展方向。     

锌铋复杂氧化物Bi2Zn5O8的合成及其晶体生长特性

利用硫酸锌、硝酸铋、氢氧化钠为原料在超声体系中反应合成锌铋复杂氧化物,考察了反应物料比和加料顺序对产物组成的影响.经X射线荧光及化学滴定确定了产物的分子式为Bi2Zn5O8,并由TEM、SEM和TG-DTA等方法对所得产物进行表征.TEM和SEM结果显示晶体呈枝蔓晶生长.