光催化技术在降解有机染料污染物方面的应用

光催化技术是一种新兴的高效节能现代污水处理技术,本文从半导体光催化技术研究现状、反应机理、反应动力学、光催化技术发展及其存在的问题等方面对半导体光催化技术在降解常见有机染料方面的应用加以综述.     

微波场助光催化氧化及其应用

从半导体光催化机理、微波制备光催化剂和微波场助光催化反应等几个方面,简述微波在光催化领域中应用的研究现状和进展,探讨了微波-紫外光的耦合对提高光催化量子效率的作用.     

半导体光催化研究进展与展望

评述了目前半导体光催化在国内外的研究概况,并对存在的问题和未来的发展动向进行简要分析.列举了近30年来关于光催化研究的部分成果,内容涉及光催化剂的制备(包括新催化剂的开发, TiO2、 ZnO、 CdS等光催化剂的各种改性或修饰)、光催化作用机理研究、光催化技术的工程化、光催化技术的各种应用研究和产品开发等等从基础到应用研究的各个方面.总体上来看,半导体光催化基本上是一个没有选择性的化学过程,所以再进行大量的不同反应物的光催化活性的评价研究意义已不是很显著,认为未来的半导体光催化研究应该集中在机理的深刻认识、光响应范围宽和量子效率高的催化剂制备、半导体光催化技术工程化及新型光催化产品开发方面.     

纳米二氧化钛光催化材料研究进展

近年来,对纳米二氧化钛光催化材料的研究主要集中在如何提高其光催化效率和开发新的应用领域。在介绍了半导体光催化技术、纳米二氧化钛主要制备方法的同时,从纳米材料复合体系、复杂结构以及晶面诱导等方面列举了最新的提高纳米二氧化钛催化活性的改性方法,最后重点阐述了纳米二氧化钛光催化材料的应用领域和发展瓶颈。     

半导体多相光催化应用研究进展

本文综述了半导体多相光催化应用研究现状, 对有代表性的光催化剂和新型反应装置作了介绍, 阐述与评价了光催化在环境保护、卫生保健、金属催化剂制备、贵金属回收与物质合成等几个主要方面的应用研究成果, 并对今后工作的重点提出了一些意见。     

悬浮体系中的半导体光催化及其应用

最近十多年来,在半导体界面上进行的光能化学转化——半导体光催化,成了催化学科中的活跃研究领域之一。科学工作者们从太阳能利用等不同的角度出发,对各种类型的半导体光催化反应进行了广泛深入的研究。迄今已     

多金属氧酸盐光催化降解有机污染物研究进展

光催化作为一种高级氧化技术在有机污染物的降解方面得到广泛研究。本文概述了多金属氧酸盐光催化降解有机卤化物、染料、农药等有机污染物的研究进展,介绍了多金属氧酸盐与半导体氧化物、层状双氢氧化物、分子筛与介孔材料、离子交换树脂形成的复合材料,以及与半导体氧化物、聚乙烯醇等形成的复合膜材料的相关研究。     

太阳能光催化制氢研究进展

随着人类社会的快速发展和传统能源的急剧消耗,能源紧缺和环境污染已经成为制约人类社会可持续发展的重要因素,构建清洁的环境友好的可再生新能源体系是当前各国高度关注的焦点和重大战略.在众多绿色环保、可持续新能源选项中,半导体光催化制氢因其可利用清洁可再生的太阳能制取高效清洁氢能,有望完全解决能源紧缺和环境污染问题,成为最有应用前景的技术之一. 本文通过概述半导体光催化制氢原理、半导体光电化学及光电稳定性、半导体光催化制氢效率,重点介绍半导体光催化剂、光生电荷分离及光催化制氢体系等方面若干新进展,并对太阳能光催化制氢技术的发展加以评述和展望.     

半导体光催化降解废水有机污染物概述

半导体多相光催化降解废水有机污染物是一个备受环境科学工作者关注的领域。文章简要地阐述了半导体的光电化学特性、有机物的光催化降解机理及其动力学、半导体光催化剂的改性方法及原理等 ,并讨论了半导体光催化技术当前的发展方向     

碘氧化铋光催化剂的合成、改性及净化一氧化氮

光催化技术因其节能、高效、无二次污染等特点,在低浓度一氧化氮(NO)污染治理方面展现出了巨大潜力。在众多半导体材料中,碘氧化铋(BiOI)光催化剂具有窄带隙和独特的层状结构,有利于可见光吸收和电子空穴对分离,展现出了良好的光催化活性和稳定性,近十几年来备受关注。本文综述了BiOI半导体材料光催化净化NO的最新研究进展,阐述了BiOI晶体形貌与晶面调控对其光催化性能的影响;重点介绍了各类改性方法如表面修饰、离子掺杂、异质结构筑等对BiOI光催化活性的提升机制,并提出了该研究方向所面临的挑战与应用前景,旨在为设计高活性BiOI基光催化材料以及高效处理低浓度NO污染提供理论借鉴与技术支撑。     

半导体悬浮体系光催化分解有机磷化合物

本文研究了半导体悬浮体系光催化分解有机磷化合物的条件,只有在光照、催化剂和氧同时存在的条件下才能有效地光催化分解有机磷化合物;测量了两种有机磷化合物在各种半导体催化剂上的分解速率,反应速率与催化剂的种类和表面性质有关;对光催化分解马拉硫磷的反应机理进行了初步探讨。     

半导体光解水制氢研究:现状、挑战及展望

通过半导体光催化分解水反应实现太阳能向清洁能源氢能的转化,是解决人类面临的能源和环境危机的终极途径之一。该过程的关键是开发宽光谱响应、高效的光催化剂,到目前为止,调控能带结构、制备活性晶面、构建异质结构、负载助催化剂等诸多方法被广泛应用于扩展半导体材料的吸光范围和提高其光催化活性。本文介绍了半导体光解水制氢的基本原理,并综述了该领域的研究进展,重点关注提高半导体光催化活性的方法及其所面临的挑战和瓶颈问题,并结合相关课题组的研究工作提出可能的应对策略。     

半导体光解水制氢研究:现状、挑战及展望

通过半导体光催化分解水反应实现太阳能向清洁能源氢能的转化,是解决人类面临的能源和环境危机的终极途径之一。该过程的关键是开发宽光谱响应、高效的光催化剂,到目前为止,调控能带结构、制备活性晶面、构建异质结构、负载助催化剂等诸多方法被广泛应用于扩展半导体材料的吸光范围和提高其光催化活性。本文介绍了半导体光解水制氢的基本原理,并综述了该领域的研究进展,重点关注提高半导体光催化活性的方法及其所面临的挑战和瓶颈问题,并结合相关课题组的研究工作提出可能的应对策略。     

Effect of nitrogen ion irradiation treatment to the enhancement of ZnO photocatalytic performance

To overcome the drawbacks of fast charge recombination and the limited visible-light absorption of semiconductor photocatalysts, N ion irradiation is used to enhance photocatalytic performance of ZnO nanowires. Compared with as-grown ZnO nanowires, the photocatalytic performance of ZnO under dose of 5 × 10¹⁵ cm⁻² was efficiently improved because of the bandgap energy decreasing and the introduction of oxygen vacancies defects. On one hand, the reduced bandgap energy improves the easy transfer process of electrons and holes, thus improving the charge separation efficiency, and visible-light absorption. On the other hand, N ion irradiation increases oxygen vacancy defects and hinders the recombination of photo-excited electrons and holes. This study has certificated that ion irradiation is an efficient way and created a new insight on the enhancement of photocatalytic activity.     

Hydrophilic Conjugated Materials for Photocatalytic Hydrogen Evolution

Photocatalytic hydrogen evolution is viewed as a promising green strategy to utilize the inexhaustible solar energy and provide clean hydrogen fuels with zero‐emission characteristic. The nature of semiconductor‐based photocatalysts is the key point to achieve efficient photocatalytic hydrogen evolution. Conjugated materials have been recently emerging as a novel class of photocatalysts for hydrogen evolution and photocatalytic reactions due to their electronic properties can be well controlled via tailor‐made chemical structures. Hydrophilic conjugated materials, a subgroup of conjugated materials, possess multiple advantages for photocatalytic applications, thus spurring remarkable progress on both material realm and photocatalytic applications. This minireview aims to provide a brief review of the recent developments of hydrophilic conjugated polymers/small molecules for photocatalytic applications, and special concern on the rational molecular design and their impact on photocatalytic performance will be reviewed. Perspectives on the hydrophilic conjugated materials and challenges to their applications in the photocatalytic field are also presented.     

多相光催化分解H2S中阴离子表面活性剂对半导体催化剂CdS表面的影响

研究了在H₂S碱性溶液中,CdS粉末催化剂存在时,光催化分解H₂S释氢和生成硫反应。考察了阴离子表面活性剂——十二烷基硫酸钠(SDS)对催化剂的表面性质和催化活性的影响。通过模拟该反应体系,用电化学方法测定了单晶CdS电极在上述反应体系中加入SDS(浓度低于临界胶团浓度CMC值)后的平带电位的变化。结果表明:单晶CdS电极的平带电位,由于该体系加入SDS而正移,与n型多晶半导体CdS在加入SDS的H₂S碱性溶液中,光催化分解H₂S的释氢量减少相一致。并探讨了在该体系中,由于表面活性剂的阴离子与S^2-在单晶CdS电极表面上的竞争吸附,而引起单晶CdS电极的平带电位正移。     

二氧化钛微粒存在下表面活性剂光催化分解机理的研究

半导体微粒子(二氧化钦等)在光照射下产生强烈的氧化能力,可以把水和空气中的许多难分解有毒有机污染物氧化分解为二氧化碳、水等无机物。该方法分解速度快、除净度高,有着很大的应用前景^[1~3]。在过去几年里,我们广泛地报导了在二氧化钦半导体微粒子催化下表面活性剂^[3,4]、农药^[5]氰化物困等环境污染物的光催化分解。烷基、芳香基及含氧碳氢基团可被氧化分解为二氧化碳和水^[4];有机化合物中的卤素^[5]、磷川、硫^[8]氮^[9]原子分别被光分解为卤素离子、磷酸根离子、硫酸根、按和硝酸根离子。因多相光催化反应十分复杂,目前对光催化分解过程,特别是中间化合物的生成及其浓度变化了解很少,甚至连光致电子及空穴的反应也并不十分明确。     

Photocatalytic Properties of Titanium Dioxide Heterostructures with Cyanine Dyes and Polyepoxy Propylcarbazole

We have obtained novel photosensitive materials containing a semiconductor photocatalyst and a dye sensitizer. We have studied the activity of the latter in the reaction of photoreduction of methylene blue, and we consider possible mechanisms for the photocatalytic effect.     

超声驱动制备Au/CdS催化剂及其高效光催化产氢北大核心CSCD

以HAuCl_(4)为前驱体,采用一种简单、快速的超声驱动法,在甲醇溶液中形成Au纳米粒子并沉积在CdS基底上合成Au/CdS,用于光催化分解水产氢.结果表明:当沉积Au的含量达到1.0%(质量分数)时,Au/CdS的产氢活性显著增强,可达到6.7 mmol·g^(-1) ·h^(-1) ,是纯CdS的21.6倍.超声驱动可在甲醇溶液中有效将前驱体(HAuCl_(4))中的Au3+还原为Au纳米粒子,并与CdS表面紧密作用,提高了光生电荷的分离效率,实现了高效光催化产氢.有关结果为快速、有效制备光催化产氢性能较好的金属/半导体催化剂提供了新的方法.