【摘 要】
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近年来,由于抗生素的不合理使用和较低的处理效率,大量抗生素进入环境。抗生素已经成为环境中的新兴污染物,其直接的危害以及诱发的耐药性对人类和生态健康产生潜在威胁。非均相光催化氧化是一种绿色经济的高级氧化技术,该技术可利用半导体将太阳能转化为化学能,进而有效降解水中的有机污染物。二氧化钛(TiO_2)因其成本低、化学稳定性佳、环境友好和反应活性高等优点而最具市场应用前景,然而光吸收能力弱和光生载流子易
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近年来,由于抗生素的不合理使用和较低的处理效率,大量抗生素进入环境。抗生素已经成为环境中的新兴污染物,其直接的危害以及诱发的耐药性对人类和生态健康产生潜在威胁。非均相光催化氧化是一种绿色经济的高级氧化技术,该技术可利用半导体将太阳能转化为化学能,进而有效降解水中的有机污染物。二氧化钛(TiO_2)因其成本低、化学稳定性佳、环境友好和反应活性高等优点而最具市场应用前景,然而光吸收能力弱和光生载流子易复合等问题在很大程度上制约了TiO_2光催化技术的规模化应用。为此,本论文以TiO_2为切入点,利用不同
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碳纳米材料具有良好的导电性、优异的化学稳定性和高的机械强度等物理和化学性质,因此备受科学界的关注并在材料制备、能量存储和生物医学等领域广泛应用。在本文文献综述中详细介绍了碳纳米材料的分类、合成方法和应用。生物质是一种来源广泛、成本低且对环境友好的可再生的富含碳的有机材料。生物质衍生的碳纳米材料具有大的比表面积、多孔结构和优异的化学稳定性等优点,符合绿色可持续发展的倡导理念。本文中我们利用多种生物质
在过去的20年里,晶态多金属氧酸盐(多酸)基质子导电材料因其具有可控的结构、高结晶度、优异的水和热稳定性、快速的电荷转移能力、良好的亲水和保水能力等优点,在新型固态质子导电材料的研究中备受关注。目前,晶态多酸基质子导电材料的研究已经取得了许多令人振奋的成果。但是,对于其进一步在燃料电池中的实际应用仍面临着巨大的挑战,存在的主要问题包括:仅有少数的晶态多酸基质子导电材料呈现了超高的电导率;对这类材料
多金属氧酸盐(多酸)是一类纳米级金属氧化物团簇,具有许多独特的理化性质,在能源转换等领域具有巨大的应用潜力。本论文从染料敏化太阳能电池(DSSCs)的特定功能出发,利用多酸开展了新型对电极催化材料及全天候能源转换功能材料的设计与合成工作。首先,根据对电极对催化剂的需求,我们借助多酸的氧化还原可逆性、丰富的结构和元素组成,设计合成了两类多酸基纳米复合材料,在对电极上展现出优异的催化活性和光伏性能;同
能源存储与转换装置为解决经济全球化带来的一系列环境污染和能源危机问题提供了可行方案。锌-空气电池具有能量密度高、原料丰富、环境友好、价格低廉等优势受到了广泛关注。然而,空气电极上氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)缓慢的动力学和较大的超电势等问题严重限制了锌-空气电池的商业化应用。目前,以贵金属基催化剂为主(Pt,Ru,Ir及其合金)的催化剂被普遍认为具有较高活性,但是,有限的储量、高昂的成
燃料电池作为一种将化学能转变为电能的能源转换装置,具有比能量高、工作条件温和、二次污染少等优点,是新一代绿色可再生能源中的佼佼者。然而燃料电池中阴极缓慢的氧还原(oxygen reduction reaction,ORR)动力学严重制约着燃料电池的商业化进程。传统的Pt基催化剂虽然具有较低的过电位和较高的氧还原活性,由于其价格高昂、存储量低、稳定性能不佳、易被毒化等缺点也限制了其在燃料电池中的应用
随着科技的发展,从分子水平上研究多功能电子器件材料已成为该领域当前的热门话题。具有磁性双稳态的配合物是实现分子集合体作为新的分子开关、分子传感器和光信息存储的理想分子体系,因此设计合成新型双稳态磁性材料是当前的研究热点之一。根据电子状态响应的外界条件的差异,双稳态分子基磁性材料主要分为自旋转换材料和分子纳米磁体。本论文中我们将主要介绍自旋转换材料中的自旋交叉配合物和分子纳米磁体中的单离子磁体(尤其
可充锌基电池(RZBs)由于具有资源丰富、成本低、安全性高等优势,在大规模储能领域受到广泛关注。电解液作为离子传输载体,是电池的主要组成部分之一,其理化性质、溶剂化结构等直接影响着RZBs的电化学行为。目前传统水系锌电池电解液普遍存在的电压窗口窄、析氢/析氧,锌负极枝晶生长、腐蚀/钝化,以及正极活性材料溶解等问题。这不仅会影响锌负极可逆性和稳定性,还会限制电池的输出电压和能量密度,降低可充锌电池的
溶出度测试是用来客观合理地评价活性药物成分从药物制剂中溶出的速度和程度,不仅是药物研发、质量控制与评价、仿制药质量和疗效一致性评价等的重要手段,也是药物在临床使用前对其质量评价的一项重要指标。精准地获得药物从溶出过程开始到结束时所有活性药物成分的溶出信息,对于理解药物的溶出动力学非常有意义。然而,如何同时实现高效分离和高时间分辨的药物溶出检测以获得准确的药物溶出度曲线是一项具有挑战性的任务。此外,
目前,我国水体中Cr(Ⅵ)污染问题比较突出,而Cr(Ⅵ)具有较高毒性,不能被生物完全降解,这对人类健康造成了威胁。光催化还原技术是解决Cr(Ⅵ)污染问题的有效技术之一,具有安全、耗能低和环境友好等特点。在众多的光催化材料中,CdS和SnS2材料以带隙宽度较窄、可见光区域内的光吸收性较强等特点,被广泛的应用于光催化反应中,但光生电子-空穴易复合和光腐蚀的问题仍亟待解决。目前,负载型光催化剂作为有效提
大气环境中的二次有机气溶胶(SOA)对空气质量和气候变化有着严重的影响,新粒子成核(NPF)是产生SOA的关键步骤,因此,深入研究NPF过程对于理解SOA的形成根源具有重要的基础意义。亚硝酸(HONO)在白天可迅速光解释放羟基(OH)自由基,对对流层化学产生深远的影响。但目前HONO浓度的实地测量和理论研究结果还存在着巨大的差异,这表明HONO的来源需要进一步确定。二氧化氮(NO_2)的水解反应被