具有高效界面电荷转移的0D/2D Bi4V2O11/g-C3N4梯形异质结的设计合成及抗生素降解性能研究

随着工业技术的飞速发展,大量有机污染物被应用于生活的各个领域,由此带来了严重的环境问题。众所周知,半导体光催化技术是一种有效且环境友好的降解去除典型污染物的方法,而光催化剂在该技术的应用中起着关键作用。因此,在光催化污染物降解领域,人们已经尝试研究了各种半导体材料。其中石墨相氮化碳(g-C₃N₄)是近年来公认的“明星”材料之一。因其独特的二维层状结构和良好的可见光响应而引起了人们的极大兴趣。由于带隙较窄(~2.7 eV)、能带结构可调以及良好的物理化学稳定性,g-C₃N₄对太阳光谱的吸收可达450 nm,具有一定的可见光光催化性能。然而,g-C₃N₄在去除抗生素和染料方面的降解效率仍然存在不足,例如光生电荷的快速复合以及空穴的氧化能力弱等。为了优化这种有前景的光催化材料,人们尝试了多种方法来改善g-C₃N₄的电子能带结构,例如金属/非金属元素掺杂、形貌调控和官能团修饰等。最近,人们提出了由两种N型半导体光催化剂组成的梯形异质结理念,它可以利用半导体材料更正的价带和更负的导带。相关结果表明,构筑梯形异质结是提高g-C₃N₄光催化活性的最有效方法之一。因此,本文通过简单的原位溶剂热生长法制备了新型0D/2D Bi₄V₂O₁₁/g-C₃N₄梯形异质结光催化剂。Bi₄V₂O₁₁/g-C₃N₄复合材料对去除土霉素(OTC)和活性红染料展示出了优异的光催化活性。尤其是BVCN-50复合材料对OTC和活性红的降解效率高达74.1%和84.2%,该过程的主要活性物种为·O₂^-。大幅增强的光催化性能归因于Bi₄V₂O₁₁和g-C₃N₄之间形成的梯形异质结保持了光催化体系的强氧化还原能力(Bi₄V₂O₁₁的强氧化能力和g-C₃N₄的强还原能力),并促进了光生电荷的空间分离。此外,金属Bi⁰的表面等离子共振效应可以拓宽异质结系统的光吸收范围。此外,基于高效液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析,我们研究了OTC降解过程中可能的中间体和降解路径。这项工作为设计和制备g-C₃N₄基梯形异质结用于抗生素和活性染料降解提供了一种新的策略。     

Electrochemical gene sensor based on a glassy carbon electrode modified with hemin-functionalized reduced graphene oxide and gold nanoparticle-immobilized probe DNA

Microchimica Acta - The authors describe an electrochemical DNA biosensor based on a glassy carbon electrode modified with gold nanoparticles (AuNPs) and reduced graphene oxide that was...     

灰阶掩模实现光学邻近校正及计算模拟研究

从光学邻近效应产生机理出发,提出用带灰阶衬线的灰阶掩模实现光学邻近效应精细校正的新方法,并指出掩模图形振幅信息的优化,即合理分布掩模图形的空间频谱,可以改善空间像的光强分布并获得高质量的光刻图样。计算表明,校正后的成像图样与理想像的偏差小于０．９％。     

乳腺癌的傅里叶变换红外光谱成像研究

傅里叶变换红外光谱(FTIR)成像技术可同时获得组织样本的空间分布信息和红外光谱信息。本文利用FTIR成像技术对离体原位乳腺组织样本进行原位研究,通过特征谱带吸光度比值(面积比值)图像结合FTIR光谱分析研究健康和癌变乳腺组织的差异。发现乳腺癌组织的特征带吸光度比值A1087/A1455、A1238/A1455、A1550/A1455、A1650/A1455相对于健康组织明显增大,A1160/A1087、A1740/A1550则减小。研究结果论证了乳腺组织癌变过程中大分子含量的变化规律,体现了FTIR成像技术在乳腺癌诊断方面的准确性、直观性和可行性,其有潜力成为基础研究和临床诊断的一种准确有效的技术手段。     

香港浸会大学化学系

香港浸会大学的前身是香港浸会学院,成立于1956年,化学系始建于1967年.当时,由于经费不足,学术活动只限于本科教学.随着香港经济发展,大学毕业生的需求与日俱增.为了适应香港的高等教育发展要求,经浸会学院各方面的努力,由港府批准,浸会学院由一所重教学的专门学院转型为教研并重的高等教育学府,化学系也由单一教学发展为教研并重.硕士及博士课程相继于1988及1992年开设.     

用白光相移干涉增大表面形貌可测范围的研究

分析研究了我相移干涉应用于表面形貌测量时表面形貌与干涉图像之间的关系,比较了两种不同光谱分布的光束的白光相移干涉特性。依据白光相移干涉中与干涉光强有关的一些特定参量与表面形貌之间的一一对应关系,提出了一种不直接测量相位、避开相位测量不确定性的新方法。所提方法扩大了可测深度范围,可用于测量面形较陡的连续表面或不连续深结构表面。     

磷酸镍纳米管的合成及其催化环己烯环氧化反应性能

 在不添加有机模板剂的情况下, 通过尿素缓慢分解调节局部 pH 值, 水热法合成了具有均一孔道直径的磷酸镍纳米管材料 (NiPO-NTs). 采用 N2 吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱和氨程序升温脱附对材料进行了表征, 并将其用于催化 H2O2 氧化的环己烯反应中, 考察了反应条件对环氧化反应性能的影响. 结果表明, NiPO-NTs 具有狭窄的孔径分布, 比表面积为 96.6 m2/g, 其表面酸中心以弱 Lewis 酸为主. 该反应中以乙腈为溶剂较为适宜, 高温和高 H2O2/环己烯摩尔比有利于提高环己烯转化率; 而低温和高 H2O2/环己烯摩尔比有利于提高环氧环己烷选择性. 在 60 oC, H2O2/环己烯摩尔比为 3, 反应 6 h 时, 环己烯转化率可达 50.6%, 环氧环己烷选择性为 72.1%.     

在预吸附氧原子的Ag(100)面上氯乙烯环氧化反应的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论和周期性平板模型对氯乙烯在预吸附氧原子的Ag(100)面上选择性环氧化反应进行了模拟计算.结果表明,该反应首先由反应物生成中间体,再由中间体生成产物.由于氯乙烯是一种不对称的分子,所以该反应存在两种可能的途径.比较反应活化能可以发现,在一个反应通道中环氧氯乙烷要比氯乙醛的生成更容易;而在另一反应通道中,...     

Multi-channel plasmonic waveguide filters with disk-shaped nanocavities

A kind of multi-channel plasmonic filters based on metal–insulator–metal waveguides with disk-shaped nanocavities is proposed and numerically investigated. By calculating the resonant mode of disk-shaped nanocavity, it is found that the radius and refractive index of the nanocavity effectively control the resonance wavelength, which is consistent with the results obtained by finite-difference time-domain method. The characteristics of resonance spectra are influenced by the gap width between the cavity and waveguide, as can be exactly analyzed by temporal coupled mode theory. In addition, multi-channel plasmonic filters are achieved by increasing the number of nanocavity.