卤氧化铋化合物光催化剂

卤氧化铋,BiOX (X=Cl, Br, I)作为一种新型光催化剂,由于具有特殊的层状结构和合适的禁带宽度从而显示出优异的光催化性能。本文主要对微纳米卤氧化铋光催化剂的制备方法、形貌尺寸及光催化性能进行了综述。卤氧化铋的光催化活性普遍优于商品TiO₂ (P25)的光催化活性,并且随着卤素原子序数的增加光催化活性逐渐增强。此外,卤氧化铋光催化剂还具有很高的稳定性。借助于掺杂改性,卤氧化铋的光催化性能得到进一步改善;通过晶体结构和能带结构的设计合成可以得到高活性的卤氧化铋化合物光催化剂。最后,对卤氧化铋光催化剂今后的研究方向进行了展望。     

卤氧化铋复合物光催化剂

利用半导体光催化降解有机污染物与分解水制氢对于解决能源短缺与环境污染这一世界性难题具有重要意义,引起了人们的重视.传统的光催化剂TiO2存在可见光利用率低与光生载流子的复合率高等问题[1-3],因此寻找新型高效光催化剂的工作迫     

花球状Bi2S3/BiOI复合光催化剂在空气中净化甲醛的应用

以硫代乙酰胺为硫源,采用水热阴离子转移法,制备由纳米片组装的花球状Bi₂S₃/BiOI复合光催化剂。以气相甲醛作为模型污染物,在检测舱中考察了复合催化剂对甲醛的净化作用。结果表明,具有异质结结构的Bi₂S₃/BiOI复合光催化剂具有较高的光催化活性,能在可见光下净化空气中的甲醛,并且具有良好的循环使用稳定性。     

锌镁铝类水滑石负载碘氧化铋的制备与表征

采用水热法将碘氧化铋(BiOI)负载到锌镁铝类水滑石(ZnMgAl-HTLCs)上制备得到BiOI/ZnMgAl-HTLCs可见光催化剂。 通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等技术手段考察了BiOI负载质量分数、反应温度、反应时间及加料顺序等因素对BiOI/ZnMgAl-HTLCs光催化剂结构及形貌的影响。 结果表明,在制备BiOI/ZnMgAl-HTLCs材料中先加入锌镁铝类水滑石,负载质量分数为40%的BiOI,反应温度为140 ℃,反应时间为24 h,可以得到结晶度高和形貌较好的BiOI/ZnMgAl-HTLCs。     

空心球状碘氧化铋的制备及其对染料的吸附降解性能

通过溶剂热法制备出空心球状的碘氧化铋,采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和物理吸附仪等技术手段对样品的结构和性能进行了表征。选用阳离子型染料罗丹明B和阴离子型染料活性蓝KN-R来研究BiOI的吸附性能和光催化活性。结果表明,在不同的溶液初始pH值下BiOI对不同结构和类型的染料表现出不同的吸附性和光催化降解性。BiOI对罗丹明B和活性蓝KN-R均有较高的吸附性和降解率,且光催化降解效率可以达到96.2%和92.5%。捕捉实验表明,h+在光催化降解中起主要作用。     

卤素原子对卤氧化铋(BiOX,X=Cl、Br、I)光催化性能的影响

利用水热法和溶剂热法制备了BiOCl、BiOBr和BiOI三种光催化剂,通过XRD、SEM、光电流密度与UV-vis DRS表征了光催化剂的晶体结构、表面形貌与光电性能,DFT计算结果表明,随着卤素原子序数升高,光催化剂导带附近的费米能级的分散度降低,禁带宽度变小.在可见光照射下,通过水溶液中罗丹明B的降解效果来评价光...     

卤氧化铋基光催化剂的构建及其应用在能源转化领域的研究进展

随着社会的飞速发展,传统石化资源的过度消耗不仅会导致能源危机,还会引起环境污染。近年来,研究人员致力于发展新型清洁、高效的碳中和能源。利用光催化技术将低密度的太阳能转化并储存为高密度的化学能有望解决能源短缺、环境污染等问题。在众多催化剂中,卤氧化铋（BiOX）具有特殊的层状结构、合适的带隙位置和良好的光响应性,是一种非常有潜力的光催化剂。然而,其本身的光催化效果无法满足生产生活的需要,因此对其改性研究逐渐成为研究热点。以卤氧化铋作为研究对象,从其结构特点出发,总结提升其光催化性能的改性方法,包括本征改性（形貌调控、元素掺杂和缺陷引入）及异质结构建等,并简述其在光解水制氢、CO——2还原和合成氨等能源转化领域的研究进展,光催化剂的改性不仅能够改变光生载流子的传输方向、提高其分离效率,还能够为光反应提供有效活性位点,为提高光催化活性提供先决条件。最后,对BiOX基光催化剂发展过程中面临的挑战及发展方向进行展望。     

基于短碳纳米管复合碘氧化铋-铋阴极光电化学传感平台测定毒死蜱

通过简单的水热法将短碳纳米管(s-CNTs)与碘氧化铋-铋(BiOI-Bi)复合,制备了碘氧化铋-铋/短碳纳米管复合物(BiOI-Bi/s-CNTs).采用扫描电子显微镜(SEM)进行表征,结果表明,BiOI-Bi/s-CNTs由负载纳米颗粒的s-CNTs和大量微球组成.瞬时光电流测量结果表明,BiOI-Bi/s-CN...     

花球状Bi2S3/BiOI复合光催化剂去除空气中甲醛的应用

以硫代乙酰胺为硫源,采用水热阴离子转移法,制备由纳米片组装的花球状Bi₂S₃/BiOI复合光催化剂。以气相甲醛作为模型污染物,在检测舱中考察了复合催化剂对甲醛的去除作用。结果表明,具有异质结结构的Bi₂S₃/BiOI复合光催化剂具有较高的光催化活性,能在可见光下去除空气中的甲醛,并且具有良好的循环使用稳定性。     

甲氨蝶呤与一氧化氮供体或一氧化氮合酶抑制剂组合物的合成

一氧化氮(nitric oxide,NO)在肿瘤病理生理过程中产生多方面的生化作用,诸如引起的某些核苷酸碱基的羟基化,参与免疫系统清除肿瘤细胞,促进肿瘤细胞凋亡和调节血管生成等．在此基础上,首次提出将NO供体(NO donor)或一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)抑制剂分别连接到甲氨蝶呤(methotrexate,MTX,MTX本身就是NOS抑制剂)的α或γ位羧基上的设想,设计并合成出：(1)MTX-NO供体(3-羟甲基-4-苯基-1,2,5-噁二唑-2-氧化物,属于Furoxan衍生物,缩写为FU)：1a(MTX-α-FU),2a(MTX-γ-FU);(2)MTX-NOS抑制剂(L-N^ω-硝基精氨酸或L-N^ω-硝基精氨酸甲酯)：1b(MTX-α-L-N^ω-NO2-Arg),2b(MTX-γ-L-N^ω-NO2-Arg),1c(MTX-α-L-N^ω-NO2-Arg-OMe),2c(MTX-γ-L-N^ω-NO2-Arg-OMe)．在生物活性测试中,我们选择耐MTX细胞株K-562(慢性粒细胞性白血病急性病变细胞株),进行抗肿瘤活性测试,得到以下结果：(1)脂溶性差的MTX衍生物1b,2b抗肿瘤活性低于MTX,其它1a,2a;1c,2c均优于MTX;(2)连接有NO供体的MTX明显增强了MTX衍生物的抗肿瘤活性;(3)MTX中谷氨酸γ位组合物抗肿瘤活性均高于相应的α位异构体的活性．以上初步结果,将对进一步研究NO抗肿瘤作用以及新的抗肿瘤药物设计提供新的思路,对肿瘤临床化疗也有一定的参考价值．     

二氧化铈/钼酸铋复合光催化剂的制备及光催化性能

采用水热法一步合成二氧化铈/钼酸铋复合材料,进一步探究了不同酸碱性反应体系溶液中二氧化铈与钼酸铋的组成、结构和光催化性能的关系。运用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪等对样品进行表征。研究发现CeO_2的加入与钼酸铋在不同酸碱性合成体系合成产物的形态、组成、结构及光催化性能息息相关。未加Ce~(3+)前,在酸性条件下反应生成的是Bi_2MoO_6;在碱性条件下的反应产物是Bi_(3.64)Mo_(0.36)O_(6.55)/Bi_2MoO_6复合材料。当合成的反应溶液体系中引入CeO_2之后,在酸性条件下反应生成的Bi_2MoO_6催化性能最好;在碱性条件下,反应生成的是Bi_(3.64)Mo_(0.36)O_(6.55)。因此,在碱性条件下,CeO_2的加入能够促进Bi_2MoO_6转化Bi_(3.64)Mo_(0.36)O_(6.55)。     

锡掺杂Bi2O3可见光响应光催化剂的制备及性能

以硝酸铋和四氯化锡为原料,采用浸渍法制备了纯Bi2O3和Sn掺杂Bi2O3光催化剂。利用X射线光电子能谱、X射线荧光光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱对样品进行了表征。在可见光下,利用2,4-二氯苯酚水溶液的光催化降解作为探针反应,考察了样品的可见光催化活性。结果表明,浸渍法能较好地实现Sn的掺杂,催化剂中掺杂剂Sn的价态为+4价,以锡的氧化物形式存在于Bi2O3晶格间隙或晶粒表面。并且掺杂适量的Sn,可有效抑制Bi2O3晶相由四方相向单斜相的转变,拓宽了Bi2O3的可见光响应范围,有效阻止了光生电子和空穴的复合,从而提高了Bi2O3的可见光催化活性。当Sn的掺杂量为2%时(物质的量的分数),Bi2O3具有最好的可见光催化活性。     

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。     

钼酸铋光催化剂的结构缺陷调控

钼酸铋(Bi₂MoO₆)作为一种新型层状光催化材料,具有成本低廉、清洁高效、带隙较窄和可见光响应等优点,在降解水体污染物、净化空气、抑菌、光解水、二氧化碳还原及固氮等领域具有广泛的应用前景,是一种极具发展潜力的Bi(Ⅲ)基半导体光催化剂。然而该材料在实际应用中还存在太阳光吸收效率较低、光生载流子复合速率较快等亟待解决的瓶颈问题。针对上述科学问题,对Bi₂MoO₆光催化剂进行结构缺陷调控已证明是行之有效的解决策略,本文系统阐述了近年来Bi₂MoO₆晶体结构缺陷工程的研究进展,主要包括各类元素掺杂、氧空位引入以及二者的伴生协同作用等,分别从制备方法和催化性能改善等角度对Bi₂MoO₆的缺陷研究和发展动态进行了归纳,并对其在相关应用领域的构-效关系及作用机制进行了深入探讨和总结。最后,分析了缺陷型Bi₂MoO₆光催化剂目前所存在的不足,并对未来的发展方向和前景进行了展望。     

TiO2光催化剂失活机理研究进展

评述了TiO₂多相光催化剂在处理环境污染物领域的催化剂失活研究进展,主要探讨了气固多相光催化反应过程影响催化剂活性的因素,液固多 相光催化反应的催化剂失活的几种途径,以及解决催化剂失活问题的办法,最后对该领域的研究提出建议.     

纳米氧化铋的研究进展

综述了纳米氧化铋的发展研究现状,总结了近年来发展起来的几种制备纳米氧化铋的新方法的优缺点,以及纳米氧化铋作为电子功能材料、燃速催化剂、光催化降解材料、光学材料、医用复合材料和防辐射材料等方面的主要应用。     

A Supported Bismuth Halide Perovskite Photocatalyst for Selective Aliphatic and Aromatic C–H Bond Activation

Direct selective oxidation of hydrocarbons to oxygenates by O₂ is challenging. Catalysts are limited by the low activity and narrow application scope, and the main focus is on active C?H bonds at benzylic positions. In this work, stable, lead‐free, Cs₃Bi₂Br₉ halide perovskites are integrated within the pore channels of mesoporous SBA‐15 silica and demonstrate their photocatalytic potentials for C?H bond activation. The composite photocatalysts can effectively oxidize hydrocarbons (C₅ to C₁₆ including aromatic and aliphatic alkanes) with a conversion rate up to 32900 μmol g_cat^?1 h^?1 and excellent selectivity (>99 %) towards aldehydes and ketones under visible‐light irradiation. Isotopic labeling, in situ spectroscopic studies, and DFT calculations reveal that well‐dispersed small perovskite nanoparticles (2–5 nm) possess enhanced electron–hole separation and a close contact with hydrocarbons that facilitates C(sp³)?H bond activation by photoinduced charges.     

一氧化氮化学性质的研究进展

概括了由Louis J. Ignarro, Ferid Murad和Robert F. Furchgott三位诺贝尔奖获得者提出的一氧化氮作为血管内皮松弛因子(EDRF)的作用机制及生物学意义; 同时也总结了100多年来一氧化氮在化学本质的探讨方面做出的研究成就; 归纳了一氧化氮自由基在化学反应过程中的行为本质.