基于钨(钼)酸铋半导体复合材料的合成及其在光催化降解中的应用

由于全球的工农业的迅速发展,水污染已成为人类所面临的最大危机。基于半导体光催化法是治理水污染的绿色技术之一,能够有效地降解和去除水中的污染物。在众多光催化材料中,金属氧化物半导体由于其具有低毒性、高稳定性和对水溶液中化学腐蚀的较高的抵抗力等优点,而被科学家们广泛地研究和应用。其中,三元组分的金属氧化物因其具有较窄的禁带宽度和可见光响应性质,在光催化降解领域上的能力已经超过其他的金属化合物。本文系统地介绍了两种典型的三元金属氧化物——钨酸铋和钼酸铋,围绕着基于钨酸铋和钼酸铋的复合型催化剂的制备和在光催化降解废水处理领域中的应用以及发展进行了综述,提出了目前关于钨酸铋和钼酸铋的复合材料的设计、机理研究和改性修饰方法中的所存在的主要问题,并对未来的发展趋势进行了展望。     

MOF-808/Bi2MoO6复合材料的构筑及其光催化性能

采用简单的两步水热法制备出了锆基金属有机骨架和钼酸铋的复合材料MOF-808/Bi₂MoO₆。通过X射线粉末衍射、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见漫反射光谱、N₂吸附-脱附测试和电化学测试对所制备材料的组成、微观结构、光学性质以及光生载流子的复合效率进行了分析。与纯Bi₂MoO₆和MOF-808相比,0.5%-MOF-808/Bi₂MoO₆复合材料展示出了较高的光催化活性,在可见光照射120 min时对抗生素环丙沙星(CIP)的降解率达89.7%。通过自由基捕获实验,证明了·O₂^-是主要活性物种,基于此我们提出了可能的光催化降解机理。     

实景课堂在化学教学中的应用

正实景课堂是指通过信号采集设备,将工厂和企业的真实场景传送到学校教学课堂,也把课堂实时情况反馈给工厂和企业的实景老师和专家,从而实现学生、授课教师、实景老师以及现场专家多方互动交流的"多讲师"教学新方法[1-2]。1化学实景课堂教学流程以"乙醇"实景课堂为例:课前,实景老师联系工厂和企业的工程师或专家,准备好介绍内容;授课教师提前准备好授课教案以及学生学案;课程开始之前1小时,技术人员提前进行连线调试,确     

Bi2WO6/UiO-66复合材料的制备及其光催化性能

通过水热法制备了一种复合光催化剂Bi_2WO_6/UiO-66,探究了模板剂乙酸(CH_3COOH)对Ui O-66形貌的影响和2种中心元素Bi与Zr的不同物质的量之比对光催化性能的影响。通过XRD、SEM、N_2吸附-脱附、UV-Vis DRS、XPS等对催化剂的物相、形貌、比表面积、光吸收性能、元素组成等进行表征。实验结果表明,当n_(Bi)∶n_(Zr)=2∶1时,Bi_2WO_6/UiO-66对罗丹明B(RhB)的光催化活性最高,可见光照射50 min后,RhB的相对浓度降低98.5%。经过5次循环利用实验,催化剂的光催化活性没有明显下降,说明复合光催化剂的稳定性高。根据自由基捕获实验证明了空穴(h~+)为光催化中起决定性作用的活性物质,结合电化学测试以及UV-Vis DRS表征提出了可能的光催化降解机理。     

二维完全弹性碰撞的理论研究

用相关的物理知识解决二维碰撞的问题, 发现碰撞中更为普遍的规律. 对于二维完全弹性碰撞问题, 可 以用矢量分解、 能量守恒和动量守恒解决     

基于银纳米粒子-CdTe量子点复合物荧光探针检测水样和血清中L-半胱氨酸

利用无荧光的碳量子点-银纳米颗粒(CQDs-AgNPs)中Ag~+与CdTe QDs表面S~(2-)的强亲和作用,通过S-Ag键形成弱荧光的CQDs-AgNPs/CdTe QDs纳米复合物探针。L-半胱氨酸(L-Cys)中-S-与复合物探针中Ag~+竞争络合,可使CdTe QDs的荧光恢复,基于L-Cys对复合物探针的荧光恢复作用,建立了水样和血清中L-Cys的荧光检测新方法。最佳条件下,该方法的检出限和相对标准偏差分别为32 nmol/L和2.6%。方法具有灵敏度高、操作简单的优点,已成功应用于水样和人血清中L-Cys的测定。     

Bi/BiVO4&Bi4V2O11复合催化剂的制备及其光催化性能

经由溶剂热反应、光辅助还原过程制备Bi/Bi VO_4Bi_4V_2O_(11)纳米复合光催化材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、N_2吸附-脱附等温线和光致发光(PL)等手段对该复合物进行表征。实验结果表明当金属Bi与BiVO_4Bi_4V_2O_(11)的质量比值为0.8,可见光照射30 min时,Bi/BiVO_4Bi_4V_2O_(11)复合催化剂对罗丹明B(RhB)的降解率可达95.6%。此外,Bi/BiVO_4Bi_4V_2O_(11)对四环素(TC)的降解也表现出增强的光催化性能。Bi/BiVO_4Bi_4V_2O_(11)复合材料提升的光催化性能可能归因于金属Bi的表面等离子体共振(SPR)效应、拓宽的可见光吸收范围和增大的比表面积。此外,提出了复合光催化剂可能的光催化机理。     

β-环糊精修饰SiO_2复合材料固相萃取-高效液相色谱法测定环境水样中芴、菲和荧蒽

采用β-环糊精修饰SiO_2复合材料(β-CD@SiO_2)固相萃取,高效液相色谱法测定,建立了环境水样中3种多环芳烃芴、菲和荧蒽的分析方法。考察了影响该复合材料固相萃取芴、菲、荧蒽的各种因素,在选定实验条件下,方法对目标物的富集倍数为30倍,芴、菲和荧蒽线性范围分别为17.0~3 300ng/mL、7.0~3 300ng/mL和3.0~3 300ng/mL,检出限分别为2.10、0.50和0.47ng/mL,回收率范围为96.3%~106.0%。所建立的方法成功用于湖水和下水道污水中芴、菲和荧蒽的检测。     

硅元素的发展及其在生产科技与生活中的应用

半导体材料硅，在第三周期IVA族，核外有4个电子，具有较稳定的结构。简述了硅的发展应用史；从化学角度，对单质硅材料、二氧化硅材料、有机硅材料等几个典型材料的元素结构、制备工艺、反应机理和应用机理等方面进行详细分析；总结展望了硅元素未来的发展。     

S-Scheme异质结光催化产氢研究进展（英文）

随着不可再生能源的大量消耗,能源短缺成为人类社会面临的重大挑战。在众多新能源制备技术中,光催化分解水制氢技术只需丰富的太阳能作为驱动力就可以实现分解水制氢,且制氢条件温和、绿色无污染,被认为是解决当前能源短缺危机的有效技术之一。光催化制氢技术的核心是光催化剂,因此发展高效稳定的光催化剂至关重要。然而,单组分光催化剂由于空穴-电子复合速度快、氧化还原能力有限、太阳能利用效率低等原因,通常只能呈现出有限的光催化分解水制氢活性。为此,科研人员做了大量改性研究,其中常见的改性策略有元素掺杂、助催化剂修饰、构建异质结等。通常,元素掺杂、助催化剂修饰等改性手段可以在一定程度上提高光催化剂的制氢活性,但并不能有效解决单相光催化剂的缺陷,导致其改性效果受到制约。然而,在两个或多个半导体之间构建异质结可以有效解决上述单组分光催化剂的缺陷。相较于当前流行的传统II型异质结和Z-型异质结,S-型异质结的电荷转移机制更为合理,受到科学家们的广泛关注与应用。因此,本文首先对S-型异质结光催化体系的发展背景进行介绍,包括传统II型异质结、全固态Z-型异质结和液相Z-型异质结光催化系统。随后对S-型异质结光催化机理...