【摘 要】
:
半导体光催化技术能够很好地解决能源和环境问题。在众多光催化材料中,Bi基光催化剂凭借良好的化学稳定性、独特的电子能带结构、可调控的形貌在光催化领域展现出巨大的潜力。然而,可见光吸收能力有限和光生电子空穴对复合率高等缺陷限制了其实际应用。因此,本文从增强光吸收和促进光生载流子分离两个角度出发,对Bi基光催化剂进行改性,以达到提高其光催化性能的目的。通过一系列表征对样品进行研究和分析,并且通过在可见光
论文部分内容阅读
半导体光催化技术能够很好地解决能源和环境问题。在众多光催化材料中,Bi基光催化剂凭借良好的化学稳定性、独特的电子能带结构、可调控的形貌在光催化领域展现出巨大的潜力。然而,可见光吸收能力有限和光生电子空穴对复合率高等缺陷限制了其实际应用。因此,本文从增强光吸收和促进光生载流子分离两个角度出发,对Bi基光催化剂进行改性,以达到提高其光催化性能的目的。通过一系列表征对样品进行研究和分析,并且通过在可见光下降解抗生素来评估样品的光催化性能。具体的研究内容如下:1.Z型Cd S/Zn-Bi OCl异质结的合成及其光催化性能研究。通过水热法制备了Cd S/Zn-Bi OCl异质结光催化剂,并通过一系列表征对Cd S/Zn-Bi OCl复合材料进行了分析。可见光照射下,Cd S/Zn-Bi OCl在60 min内对盐酸四环素(TC)的降解率达到92%。紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)显示,Zn掺杂能够减小Bi OCl的带隙从而促进Bi OCl的光吸收并且在Zn-Bi OCl进一步与Cd S复合后,材料的光吸收范围拓展至可见光区域。荧光光谱(PL)和电化学阻抗分析(EIS)显示,Zn掺杂和异质结的形成协同促进了光生载流子的传输,抑制了光生电子空穴对的复合。自由基捕获实验结果表明,·O2-和h+是Cd S/Zn-Bi OCl光催化剂降解TC过程中的主要活性物种。在此基础上进一步结合材料的能带结构,探索了可能的光催化机理。2.Cu Bi2O4/Bi OCl p-n异质结的合成及其光催化性能研究。采用简单的一锅水热法合成了Cu Bi2O4/Bi OCl p-n异质结光催化剂。通过一系列表征对合成的催化剂进行了研究。在可见光下,Cu Bi2O4/Bi OCl p-n异质结对盐酸四环素的降解表现出良好的光催化活性,当Cu Bi2O4含量为20wt%时,Cu Bi2O4/Bi OCl复合材料的光催化活性最高,在60 min内能够降解91.5%的TC。反应速率分别是Cu Bi2O4和Bi OCl的58.2倍和4.1倍。UV-vis DRS结果表明,Bi OCl与Cu Bi2O4复合后,光吸收范围拓展至可见光区域,对可见光的吸收性能大大提高。PL和EIS结果表明异质结的形成促进了光生电荷的传输,抑制了光生载流子的复合。可见光吸收的增强和光生电子空穴对的有效分离提高了材料的光催化性能。此外,自由基捕获实验表明,·O2-和h+是Cu Bi2O4/Bi OCl复合材料降解TC过程中的主要活性物种。在此基础上,结合材料的能带结构,提出了可能的光催化机理。3.Ⅱ型Bi OIO3/Cd S/Bi4Ti3O12三元异质结的合成及其光催化性能研究。通过熔盐法和水热法制备了Bi OIO3/Cd S/Bi4Ti3O12三元复合材料,并通过一系列表征对合成的样品进行了研究。可见光照射下,Bi OIO3/Cd S/Bi4Ti3O12在60 min内对TC的降解率能达到93%。Uv-vis DRS结果显示,Bi OIO3/Cd S/Bi4Ti3O12三元复合材料有着良好的可见光响应能力。PL和电化学阻EIS结果表明,相较于Bi OIO3、Cd S、Bi4Ti3O12和Cd S/Bi4Ti3O12二元复合材料,BOIO3/Cd S/Bi4Ti3O12三元复合材料具有更高的光生载流子分离与转移效率。良好的的可见光响应能力和高效的光生载流子分离能力,使得BOIO3/Cd S/Bi4Ti3O12三元复合材料具有优异的光催化性能。自由基捕获实验表明,h+和·O2-对Bi OIO3/Cd S/Bi4Ti3O12复合材料降解TC的影响较大。进一步结合材料的能带结构,分析了可能的光催化机理。
其他文献
杂环化合物是有机化合物中十分重要的一类化合物,大约可占有机化合物总量的三分之一。部分杂环类衍生物不但具有芳香性,同时还有抗菌、抗病毒、抗高血压等生物学活性,因此发展原子经济、高效的方法构建杂环化合物具有重要的研究意义。由于过渡金属催化烯炔环化反应在构建碳-碳和碳-杂键方面具有独特优势,在医药、农药、材料等方面的应用越来越广泛,因而受到科研工作者的广泛关注。利用过渡金属催化烯炔环化反应来构建含氮杂环
开发灵敏高效、方便迅捷的检测方法对于探究生物环境以及监测食品安全是十分必要的。在这方面,光致发光(PL)和电化学发光(ECL)传感器因其分析灵敏、操作简单、检测便捷等优点而备受关注。近年来,铱(Ⅲ)配合物凭借高的发光量子产率、宽范围发射颜色可调性和优异的光热稳定性而引起了人们的广泛兴趣。然而,大多数已报道的铱配合物虽然可以在有机溶剂中显示出比[Ru(bpy)3]2+高出几倍甚至几十倍的发光效率,但
聚乳酸(Poly(lactic acid),PLA)是一种生物基可降解聚合物,具有良好的生物相容性和机械性能,被广泛应用于生物医疗、包装等领域。但由C、H、O元素组成的链状结构PLA易燃,且PLA在燃烧过程中还伴随着剧烈的带焰熔滴现象,很容易造成二次伤害,这限制了PLA在许多有火灾风险的领域的应用。因此,PLA的阻燃改性对于拓宽其应用领域有着极其重要的意义。本课题以提高PLA的阻燃性能,同时不影响
目前,制备聚氨酯泡沫(PUF)的原料来源多为石油基,随着国家碳中和战略的不断推进,如何将生物质资源引入到PUF体系中引起了研究者的广泛关注。此外,由于PUF体系中大量的多孔结构和有机成分使其高度易燃,极限氧指数(LOI)仅在19.0%左右,极大的限制了其应用。因此,开发一种基于生物质原料的阻燃聚氨酯泡沫具有重要意义,本课题以腰果酚基缩水甘油醚为原料,制备了腰果酚基多元醇,将其引入到聚氨酯泡沫体系中
<正>到秭归来,始终是我心中的一个夙愿。这次长江之行,我不仅要体验祖国母亲河的伟力,更要亲眼看看、亲自拜访那些在母亲河哺育下,流传在史册、书卷上的风流人物。秭归,秭归,一座小小县城,却大名远扬。不信随便问问,十人之中至少有八人皆知。此正应了古诗所言:"莫愁前路无知己,天下谁人不识君?"秭归因为一个人而出名。它的名字,与这个人息息相关。《水经注》云:"屈原有贤姊,闻原放逐,亦来归,因名曰姊归。""秭
自修复凝胶是可以自主修复损伤的一类智能凝胶材料,能够延长材料的使用寿命并降低其维护成本,在生物医学、组织工程、人工智能等领域有广泛应用。然而,现有的自修复凝胶往往因功能单一而限制了其实际应用。因此,具有光、电、压力、p H、离子和磁场等响应的可自修复智能凝胶成为了研究热点。本课题从动态键出发构筑设计自修复凝胶,通过引入光致变色、荧光、导电等功能单元,制备了系列刺激响应性自修复凝胶,主要研究内容如下
配位聚合物因其丰富的结构、可调控的尺寸等优势在诸多领域具有广泛的应用,尤其是催化领域。其催化性能与结构紧密相关,因此设计合成特定结构的配位聚合物是一项具有挑战性的工作。本文以含氮杂环羧酸类衍生物为中心,通过合理的设计与合成,制备出具有催化活性的配位聚合物,并对这些配位聚合物在借氢方面的催化性能进行了研究与探索。(1)以苯并三唑和嘧啶为基础单元,合成了多氮配体(BTP),与铑配位得到铑配合物,通过碳
传统化石燃料的枯竭和不断严重的环境污染,引起了人们对发展先进能源转换和储存技术的极大兴趣。开发具有高性能的可用于新能源领域的材料势在必行。过渡金属磷酸盐是一类具有多种配位构型与结构类型的化合物,可以通过调控有不同配位构型及价态的过渡金属来获取多类反应活性位点。然而,过渡金属磷酸盐低的导电性以及活性位点暴露不足使其活性仍有待提高,需要发展新的合成策略制备具有多活性位点与本征活性的过渡金属磷酸盐材料。
目的 探讨改良Karl-storz单孔腹腔镜手术治疗急性阑尾炎的临床疗效及对病人免疫功能和炎症反应的影响。方法 2019年8月~2020年1月收治的急性阑尾炎病人78例,根据治疗方式的不同分为两组,观察组40例,采用改良Karl-storz单孔腹腔镜手术;对照组38例,采用传统腹腔镜手术。比较两组病人围术期指标、免疫功能指标、炎症因子指标、疼痛指数以及并发症情况。结果 观察组与对照组的手术时间分别
智慧税务的构建有效深化了我国税收征管的改革,缓解了信息不对称,降低了纳税人的制度性交易成本,合规遵从和税负控制逐渐成为企业集团管理者关注的核心要素。企业集团一般经营管理领域广、组织区域范围大、管理层级多、内外部监督检查压力重,以财务管控为核心的ERP系统不能满足全税种税基数据的自动提取和涉税业务过程管控的基本要求。企业集团税务管理需通过集中、共享模式,以业财税一体化为核心,提高税务管控与资源整合能