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尖晶石型锰钴氧化物()被认为是一类重要的氧还原反应(ORR)电催化剂.除了传统的高温固态合成方法,MnxCo3-xO4通常是通过前驱体在氨水中氧化-沉淀,再在高温(150–180 oC)下晶化而合成的.高温合成方法不仅增加了能源消耗,还会导致氧化物纳米颗粒的生长.与较大颗粒的金属氧化物相比,金属氧化物超细纳米颗粒不仅可以降低扩散阻力,而且具有更大的比表面积,从而暴露出更多的活性位点,更有利于ORR的进行.因此,开发一种用于制备尖晶石型锰钴氧化物超细纳米颗粒的简便、低温合成方法是非常必要的.本文通过一种简单的低温沉淀-脱水方法,成功地合成了导电炭黑负载的尖晶石锰钴氧化物超细纳米颗粒(Mn1.5Co1.5O4/C).采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段研究了所制备尖晶石氧化物的结构和形貌,通过电催化反应及表征测试了氧化物的ORR催化性能,并探究了双金属催化剂Mn<... 相似文献
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采用水热法和低温浸渍法制备了电子助剂还原石墨烯(rGO)和界面活性位点Ni(Ⅱ)共修饰的高效TiO2光催化剂(简称Ni(Ⅱ)/TiO2-rGO)。制氢性能测试结果表明：相比于TiO2和单独还原石墨烯复合的TiO2,经还原石墨烯与Ni(Ⅱ)协同修饰后的TiO2表现出更高的光催化制氢性能。其中,Ni(Ⅱ)/TiO2-rGO(0.1 mol·L-1)具有最高制氢性能,制氢速率达到77.0 μmol·h-1,分别是TiO2(16.4 μmol·h-1)和TiO2-rGO(28.0 μmol·h-1)的4.70倍和2.75倍。还原石墨烯助剂与Ni(Ⅱ)活性位点协同增强制氢性能的原理是：还原石墨烯作为电子助剂可以快速捕获和传输电子,Ni(Ⅱ)作为界面活性位点可以从溶液中捕获H+,提高界面反应速率,2种助剂协同作用加快了TiO2上的光生电子-空穴对的有效分离。 相似文献
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采用水热法将TiO2纳米片修饰在中空管状g-C3N4上制备了TiO2/g-C3N4(T-CN)复合催化剂。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光电流响应等对其形貌、结构和光物理性能进行了表征。结果表明,TiO2纳米片均匀地分散在中空管状g-C3N4表面,两者紧密结合形成异质结。TiO2与g-C3N4的质量比为20%时制得的T-CN-20复合催化剂在60 min内对U的去除率为85.64%,是纯相g-C3N4的6.7倍。在10倍高浓度阳离子共存条件下的去除率仍大于69.8%,且具有优良的结构稳定性。对光催化产物分析可知,T-CN将U还原为难溶的U(63.68%)以去除铀,可有效解决含铀核废水中的U污染问题。根据能带理论分... 相似文献
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元素掺杂是一种简单有效的光催化剂改性方法.已有诸多文献报道采用非金属元素(B、P、S)或金属元素(Na+, Ni3+,Co3+, Cu2+)对g-C3N4进行掺杂改性,但目前对金属掺杂的模型和影响机理尚不清晰.g-C3N4作为层状材料,它的表面和边缘有大量的胺基,它对光生载流子的传输起到重要作用.此外,胺基可以与金属通过配位键形成螯合物;与胺基螯合的金属由于其功函数较小,可以捕获半导体的光生电子,并有利于降低光生载流子的复合.本文选用Fe(Ⅲ)对g-C3N4进行掺杂改性, SEM-EDS表明, C和N元素均匀分布在g-C3N4整个骨架上,而Fe元素主要分布在g-C3N4边缘部分;FTIR结果发现,掺杂Fe后, N-Hx伸缩振动峰强度随着掺杂量的增加而降低,证明Fe(Ⅲ)与g-C 相似文献
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采用水热法将TiO2纳米片修饰在中空管状g-C3N4上制备了TiO2/g-C3N4(T-CN)复合催化剂。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光电流响应等对其形貌、结构和光物理性能进行了表征。结果表明,TiO2纳米片均匀地分散在中空管状g-C3N4表面,两者紧密结合形成异质结。TiO2与g-C3N4的质量比为20%时制得的T-CN-20复合催化剂在60 min内对U (Ⅵ)的去除率为85.64%,是纯相g-C3N4的6.7倍。在10倍高浓度阳离子共存条件下的去除率仍大于69.8%,且具有优良的结构稳定性。对光催化产物分析可知,T-CN将U (Ⅵ)还原为难溶的U (Ⅳ)(63.68%)以去除铀,可有效解决含铀核废水中的U (Ⅵ)污染问题。根据能带理论分析,提出了复合催化剂异质结的Ⅱ型光催化机理。 相似文献
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在镍(Ⅱ)离子存在的条件下,利用模板法以1,2-双(2-甲氧基-6-甲酰基苯氧基)乙烷与乙二胺按照1∶1的化学计量比[2+2]合成,得到N4O2型的二十八元大环席夫碱镍(Ⅱ)配合物[Ni(C40H44N4O8)]Cl2·4CH3OH。通过元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射、单晶X射线衍射和密度泛函理论量化计算对镍(Ⅱ)配合物进行了分析和表征。结构分析表明,Ni(Ⅱ)离子与来自C=N基团的4个N原子和来自醚基团的2个O原子进行配位,形成扭曲的八面体几何构型。脲酶抑制活性及分子对接模拟研究表明,该镍(Ⅱ)配合物能较好地抑制脲酶活性。 相似文献
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化石燃料的大量使用使人类面临前所未有的能源枯竭与环境污染问题,因此,寻求和发展可持续能源与技术迫在眉睫.光催化过程利用催化剂捕获光子将太阳能转化成各种能源与化学品,是一种极具潜力的绿色可持续技术.理性设计高效的捕光材料与催化体系是实现高效太阳能利用与转化的有效策略.而光催化剂的效率主要受制于电荷分离效率低、氧化还原能力不足等缺陷.在众多提高光催化效率的策略中,异质结光催化剂的构建是解决以上问题的有效途径.与传统的Ⅱ型异质结光催化剂相比,阶梯(S)型异质结在氧化型和还原型半导体之间构筑了内建电场,动力学上加速了光生载流子的分离、迁移并且保留催化剂最高的氧化还原能力,成为一类极具应用潜力的异质结催化剂.本文通过简单的水热法将Ag3PO4纳米颗粒原位生长在TiO2纤维表面,制备了0D/1D Ag3PO4/TiO2S型异质结.两者之间通过构筑紧密的界面接触有效降低了光生载流子的传输障碍,促进了界面电荷转移,从而在光催化产氧和光分解罗丹明B、苯酚和盐酸四环素方面表现出优异的活性和光稳定性... 相似文献