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| 1 | 钛酸锶光催化剂的改性研究进展显示文摘钛酸锶(SrTiO3)光催化剂是一种钙钛矿型三元氧化物,具有较强的氧化还原能力、良好的物理化学稳定性及环境友好等特点,在光催化各领域得到了广泛应用,如制氢/降解/光电催化等.SrTiO3对太阳光的利用率较低,且其本征光催化活性受光生载流子分离效率等因素限制,阻碍了实际应用.针对以上问题,围绕国内外SrTiO3改性研究的现状进行综述,主要从掺杂、负载、复合改性等方面进行陈述.最后,对高效稳定SrTiO3光催化剂的未来发展趋势进行展望. | 金兴智 邵怡亮 郑毅 张婷 | 2020 | 分子催化2020,34,6: | 13 |
| 2 | TiO_(2)光催化剂的制备及应用研究进展显示文摘近些年来,TiO_(2)半导体材料在环境治理及能源转化领域受到了广泛关注,TiO_(2)拥有很多优点,例如它的催化活性很高,而且化学性质非常稳定,并且成本很低。因为TiO_(2)有较大的禁带宽度,并且电子-空穴对有比较高的再复合率,这就导致TiO_(2)对于太阳光的利用率较低。提升TiO_(2)半导体材料对太阳光的利用率成为当前的研究热点。综述了通过对TiO_(2)改性制备催化剂的方式以及TiO_(2)在生活中的应用实例。 | 刘颖 徐贺龙 王雪芹 | 2021 | 当代化工2021,50,9: | 12 |
| 3 | Z-型异质结光催化剂的设计、 制备和应用研究进展显示文摘传统异质结具有扩大光响应范围、促进载流子分离的优点,但存在氧化-还原能力不够的问题。Z-型异质结是根据自然界植物光合作用模拟的人工光合作用而提出的,相对于单一光催化剂与传统异质结光催化剂具有能有效分离电子空穴对、减少复合几率、保留强氧化-还原活性位点、扩大光响应范围、提高光催化活性等优点。文中综述了近年来,液相Z-型异质结光催化剂、全固态Z-型异质结光催化剂、直接Z-型异质结光催化剂的反应机理、构建方法与在光解水产氢、CO2还原、有机物的降解、水中重金属离子的还原等应用方面的研究进展。并对比几类Z-型异质结光催化剂的特点,提出了Z-型光催化体系发展的未来挑战和前景。 | 张梦凡 张振民 贾静雯 余长林 杨凯 | 2020 | 有色金属科学与工程2020,11,3: | 8 |
| 4 | BiOCl/BiPO_(4)复合光催化剂的制备及其性能研究显示文摘采用溶剂热法制备了BiPO_(4)纳米棒,再采用沉积沉淀法在BiPO_(4)纳米棒上沉积了不同质量比的BiOCl纳米片形成一系列的BiOCl/BiPO_(4)复合材料.利用扫描电镜、透射电镜、 X射线衍射和紫外可见漫反射光谱等手段对所合成的材料的物理化学性能进行了表征,并通过测试光电流、电化学阻抗、光致发光光谱等,进行光催化降解甲基橙和酸性红Ⅰ染料废水实验,评价了所合成材料的光电化学性能和光催化性能.研究结果表明, BiOCl纳米片(直径范围为100~400 nm)已成功沉积在BiPO_(4)纳米棒(直径100~200 nm、长度0.3~1.4μm)表面形成复合材料,复合材料没有改变单一材料的晶型和结晶度,其由结晶度较高的独居石结构单斜型BiPO_(4)和正方相BiOCl组成.与单一BiPO_(4)纳米棒相比,复合材料的光吸收范围更宽,光催化活性增强,最佳质量比(0.2)的复合材料在光照15 min时对甲基橙的降解率达到96.69%,在光照6 min时对酸性红降解率达到96.21%.根据光电化学性能测试结果 ,复合材料比单一材料具有更好的光生电荷分离效率、转移效率及更慢的复合速率.通过自由基捕获实验及材料的能带结构测算和验证,进一步分析了复合材料的光催化机理,复合材料光催化活性增强的原因是形成了p-n异质结. | 陈寒阳 李瑞桢 陈宇 杜立君 胡禹 许晓樱 熊建蓉 程佳佳 | 2021 | 分子催化2021,35,2: | 8 |
| 5 | g-C_(3)N_(4)基异质结光催化剂的研究进展显示文摘综述了石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))基异质结光催化剂的设计及其对光生载流子的分离和转移机制的研究。对g-C_(3)N_(4)基异质结催化剂目前存在的部分问题进行归纳总结,并对该方面的研究重点和方向进行了展望。 | 张家晶 郑永杰 杨万丽 赵云鹏 田景芝 | 2022 | 石油化工2022,51,2: | 6 |
| 6 | 光催化中二氧化硅基纳米结构的研究进展显示文摘由于太阳能转化效率对资源开发和环境净化应用的重要影响,发展高效光催化剂成为一个研究热点.光催化性能主要取决于材料的光吸收、电荷产生与分离、表面性质以及结构稳定性等特性.多孔二氧化硅因具有高比表面积、孔隙可调和表面易修饰等独特优势,而发展为一个用于构建结构明晰的纳米结构(如核-壳、蛋黄-壳和其他特殊结构)的重要平台,以有效改善上述决定光催化性能的一种或多种特性.通常,中空的结构有利于光散射和比表面积的增加,而二氧化硅作为包覆或粘结材料可对光催化剂表面改性以增强其对反应物的表面吸附和物理化学稳定性.本文综述了结构明晰二氧化硅基纳米结构的设计、合成、形成机理以及对光催化性能调控等方面的最新研究进展. | 王蘅 唐倩 陈真 李涛 王靖宇 | 2020 | Science China Materials2020,63,11: | 5 |
| 7 | 改性二氧化钛光催化剂的设计显示文摘随着人口的快速增长和经济的高速发展,化石能源消耗量持续增加,人类正面临着日益严重的能源短缺和环境破坏问题。光催化技术可以直接利用太阳能驱动化学反应,具有低成本、环境友好等特点,成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。TiO_(2)一直是光催化技术研究的热点,由于具有氧化还原能力强、稳定性强、价格低廉、安全无毒等特点,TiO_(2)光催化剂在能源环境领域应用广泛。TiO_(2)具有较大的禁带能,对可见光响应能力差、光生载流子复合率高等缺点,严重制约了其实际应用,因此,人们开始致力于研究如何提高TiO_(2)的光催化活性。综述了通过对TiO_(2)改性提高其光催化性能的方法,包括元素掺杂、表面沉积贵金属纳米粒子、构建异质结、碳材料修饰等。总结了该领域的最新研究进展和存在的问题,并对TiO_(2)光催化剂未来的发展做了展望。 | 戚克振 刘乃文 崔楠 宋嘉和 马玉花 陈庆阳 | 2021 | 沈阳师范大学学报(自然科学版)2021,39,2: | 5 |
| 8 | Y^3+掺杂TiO2柱撑膨润土光催化氧化甲基橙的降解过程显示文摘采用酸性溶胶法制备掺杂钇离子(Y^3+)的二氧化钛(TiO2)柱撑膨润土,并用其光催化降解甲基橙(MO).利用紫外可见分光光度法(UV-Vis)、液相色谱质谱联用(LC-MS)及紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)分析降解过程中的中间产物和催化剂,研究降解过程中化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、电导率和pH值等参数的变化.结果表明,反应6 h后,溶液基本无色,降解率达99.6%;反应过程中产生甲苯磺酸、苯胺及对苯二酚等中间产物,并随着反应的进行不断降解矿化;反应结束后,溶液pH值由5.0降至4.6,电导率由82.60μS/cm增大至141.50μS/cm,上清液COD值由80.20 mg/L降至12.20 mg/L,悬浊液COD值由201.20 mg/L降至102.90 mg/L,溶液的TOC值由30.20 mg/L降至13.10 mg/L,催化剂TOC值由76.80 mg/L降至43.10 mg/L;反应过程按吸附-光催化协同机制进行. | 董倩茹 韩冰 冯威 蒋惠忠 | 2020 | 吉林大学学报(理学版)2020,58,3: | 5 |
| 9 | Review on design and evaluation of environmental photocatalysts显示文摘Heterogeneous photocatalysis has long been considered to be one of the most promising approaches to tackling the myriad environmental issues.However,there are still many challenges for designing efficient and cost-effective photocatalysts and photocatalytic degradation systems for application in practical environmental remediation.In this review,we first systematically introduced the fundamental principles on the photocatalytic pollutant degradation.Then,the important considerations in the design of photocatalytic degradation systems are carefully addressed,including charge carrier dynamics,catalytic selectivity,photocatalyst stability,pollutant adsorption and photodegradation kinetics.Especially,the underlying mechanisms are thoroughly reviewed,including investigation of oxygen reduction properties and identification of reactive oxygen species and key intermediates.This review in environmental photocatalysis may inspire exciting new directions and methods for designing,fabricating and evaluating photocatalytic degradation systems for better environmental remediation and possibly other relevant fields,such as photocatalytic disinfection,water oxidation,and selective organic transformations. | Xin Li Jun Xie Chuanjia Jiang Jiaguo Yu Pengyi Zhang | 2018 | Frontiers of Environmental Science & Engineering2018,12,5: | 4 |
| 10 | 二维/二维异质结光催化剂:合理设计与能源和环境应用显示文摘近年来,二维/二维异质结纳米材料在光催化领域引起了广泛的研究.二维/二维异质结材料在高效光催化剂的应用研究上具有许多独特优点,主要包括良好的尺寸设计,较大的界面接触面积,有机集合了各二维组分的优点,同时异质结的构筑能够快速促进光生电荷的分离和转移.本文首先介绍了二维/二维异质结构光催化剂所形成界面的一些基本原理内容,并总结了目前二维/二维异质结构光催化剂的一般合成策略,包括原位生长和非原位外组装.随后着重介绍了二维/二维异质结光催化剂在产氢、二氧化碳还原和污染物去除等方面的应用的最新研究进展.最后,对二维/二维异质结光催化剂的发展前景进行了展望. | 侯慧林 曾祥康 张西旺 | 2020 | Science China Materials2020,63,11: | 4 |
| 11 | 石墨烯基异质结光催化复合材料的研究进展显示文摘石墨烯具有低成本、高电子迁移率、透光率、比表面积与稳定性的特点,近年来在光催化领域作为助催化剂研究广泛。随着研究人员对石墨烯性质的深入研究,基于不同电子结构设计不同石墨烯基异质光催化复合材料,正成为光催化领域所关注的热点,但各类异质结的设计较不明朗。基于异质结设计理论与石墨烯电子结构,本文主要综述了石墨烯基肖特基异质结、II型异质结、Z-Scheme异质结、面内异质结几种光催化复合材料的研究进展,总结了石墨烯基异质光催化复合材料的设计方法与存在的问题,讨论了基于第一性原理的计算理论在石墨烯基异质结光催化复合材料设计中的作用,并展望了未来的发展方向。 | 崔峻豪 葛岩峰 李鹏伟 曾雄丰 王建省 赵英娜 | 2021 | 中国陶瓷2021,57,1: | 4 |
| 12 | 可见光驱动型光催化材料改性研究进展显示文摘作为一种高级氧化技术,光催化氧化在有机物降解、水质改善等方面具有广阔的应用前景。光源是光催化技术应用的限制性因素,基于可见光的催化氧化是光催化技术发展的重要方向。针对光催化反应中存在的可见光利用率低、光生电子空穴易于复合、能量消耗大等不足,通过对催化材料的改性可提升催化体系在可见光驱动下的光催化效率。综述了基于可见光驱动的光催化材料的改性措施及应用,展望了可见光驱动的光催化技术在水处理领域的研究方向。 | 高闯闯 李奉翠 刘海成 郝双玲 薛婷婷 陈卫 | 2020 | 工业水处理2020,40,5: | 4 |
| 13 | CuMnO_2/TiO_2复合光催化剂增效催化降解亚甲基蓝显示文摘首次利用旋涂法将CuMnO_2纳米晶负载于TiO_2纳米棒阵列薄膜上,制备出光催化性能增强的CuMnO_2/TiO_2复合光催化剂,并考察了样品对亚甲基蓝(MB)的光催化降解性能。研究结果表明,CuMnO_2纳米晶和TiO_2纳米棒之间形成p-n异质结结构,能够有效促进电子和空穴的分离,使得CuMnO_2/TiO_2复合光催化剂具有更高的光催化性能。采用浓度为0.25 g/L的CuMnO_2悬浮液制得的CuMnO_2/TiO_2复合材料的光催化降解效率最高,其光催化效率和表观速率分别为88%和0.298 6 h^(-1),较纯TiO_2提高约26%和80%。 | 熊德华 邓砚文 杜子娟 张晴晴 李宏 | 2019 | 材料导报2019,33,8: | 3 |
| 14 | 铁碳微电解-Fenton联合光催化处理金属加工清洗废水显示文摘采用一步水热法制备了氟改性TiO2,对其进行了表征。根据金属零部件加工清洗废水的水质特点,提出Fe/C微电解-Fenton氧化联合光催化处理废水。结果表明,清洗废水体积为80 mL,活性半焦用量0.75 g,初始pH为3,Fe、C质量比2:1,双氧水(H_(2)O_(2)的质量分数30%)添加量为1.8 mL,废水COD由6 248 mg/L降低至218 mg/L;光催化氧化深度处理时,100 mL预处理后废水,在紫外灯照射下,双氧水添加量为4 mL,氟改性TiO2光催化剂用量为0.8 g/L,F_(1.5)-TiO_(2)样品(F与Ti的摩尔比为1.5)光催化氧化降解废水效果最佳,反应3 h后COD降低至122 mg/L。 | 李春虎 黄克磊 付莹莹 王文泰 王亮 冯丽娟 | 2021 | 水处理技术2021,47,10: | 3 |
| 15 | 耦合共轭聚合物改性在光催化技术中的研究进展显示文摘综述了耦合共轭聚合物的改性方法以及在光催化材料中的应用。主要介绍了聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氯乙烯衍生物及聚酰亚胺等共轭聚合物在光催化中的应用和改性方法研究,并展望了未来光催化技术领域的研究方向。指出耦合共轭聚合物是一种高效且具有良好前景的光催化剂,改性措施相对于传统的贵金属沉积、元素掺杂以及复合半导体等改性方法具有结构可调变、价格低廉和原材料丰富的优点,对于光催化技术的大规模推广应用具有促进作用。 | 刘海成 高闯闯 郝双玲 薛婷婷 陈卫 | 2020 | 应用化工2020,49,9: | 3 |
| 16 | Z型异质结光催化还原CO_(2)研究进展显示文摘Z型异质结(Z Scheme heterojunctions)可将电子和空穴在不同半导体材料上实现空间分离,具有光谱响应宽、电荷分离效率高、氧化还原能力强、稳定性高等优势,在光催化CO_(2)还原(CO_(2) reduction reaction,CO_(2)RR)等应用中具有广阔前景,是未来光催化剂材料设计等领域的重点研究方向。综述了Z型异质结在光催化还原CO_(2)领域的研究进展,具体阐述了液相、全固态和直接型三代Z型异质结的电荷转移机制,分别讨论了各类Z型异质结光催化体系的优缺点,并结合CO_(2)RR原理总结了三类Z型异质结光催化剂在光催化CO_(2)RR领域的应用现状。指出未来高性能Z型异质结光催化剂设计及光催化还原CO_(2)研究应重点关注CO_(2)还原产物(特别是C_(2)及C_(2)+产物)的生成机理,深入研究Z型异质结中电荷转移机理,重视还原产物溯源、提高实验设计与反应结果评价的严谨性,同时应面向大规模工业化应用开展系统性研究。 | 王若瑜 陈阳阳 谭集穗 任黎明 宋海涛 林伟 | 2021 | 石油炼制与化工2021,52,10: | 2 |
| 17 | 可见光下Li+/CNTS-TiO2光催化剂降解海洋柴油污染的研究显示文摘通过溶胶-凝胶法,以CNTS-TiO2为前驱物制备了Li+掺杂CNTS-TiO2的纳米复合光催化剂(以下均称为Li+/CNTS-TiO2),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段对光催化剂进行表征,结果表明制得的催化剂为纳米材料且在TiO2的基础上增大了比表面积。利用掺杂量为3%的Li+掺杂CNTS-TiO2复合光催化剂(以下均称为3%Li+/CNTS-TiO2)光催化降解海洋柴油污染,在可见光条件下考察了Li+掺杂量、煅烧温度、光催化剂投加量、柴油初始质量浓度、光催化反应时间、H2O2质量浓度等条件对光催化实验的影响。进行正交实验,确定最优化工艺条件为:Li+掺杂量为3%,光催化剂的煅烧温度为600℃,3%Li+/CNTS-TiO2的投加量为0.1g/L,降解柴油初始质量浓度为0.4g/L,光催化反应时间为3h,H2O2质量浓度为0.6g/L,降解率可以达到95%以上。同时对此光催化剂进行应用试验,试验结果表明光催化剂去除效果优异,去除率可达91.87%。 | 于晓彩 王力萍 刘京华 郭美岑 朱婉婷 廖佳琪 吴云英 | 2019 | 海洋学研究2019,37,1: | 2 |
| 18 | 基于g-C3N4光催化剂缺陷设计的改进策略显示文摘类石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种共轭聚合物半导体,独特的π共轭结构使其具有良好的光催化活性,成为光催化领域的研究热点。虽然g-C3N4具有化学稳定性高、制备方法简便、成本低等优点,但是由于其具有可见光吸收不足、光生载流子分离效率低、比表面积不足等缺点,使其在实际应用中受到较大限制。因此通过不同的方法对g-C3N4进行改性修饰成为近年来的该领域的研究重点。本文综述了近年来有关通过构建异质结、元素掺杂、形貌改变、碳材料负载等方法提高g-C3N4的光催化活性的研究,阐述了相关杂化材料的增强光催化机理,并对今后的研究进行了展望。 | 薛芳 孙静 申婷婷 宋泓辰 王晨 王西奎 | 2019 | 齐鲁工业大学学报2019,33,2: | 2 |
| 19 | 累托石基复合光催化材料研究进展显示文摘光催化是一种利用太阳能将有机污染物分解为水和二氧化碳的技术,该技术还可以用于催化制氢、还原CO 2制备燃料以及杀菌,在应对全球环境污染和能源短缺问题方面起着至关重要的作用。光催化技术的关键在于设计高效、廉价且能循环使用的光催化剂。传统光催化剂存在太阳能利用率低、量子产率低以及光化学稳定性不足等问题,使得光催化技术的推广受到限制。近年来,研究者尝试了许多提高半导体光催化剂活性的方法,包括形貌调控、金属离子或非金属离子掺杂、半导体异质复合、表面贵金属沉积、负载以及开发新的光催化剂等。光催化反应主要是发生在催化剂表面的固-液反应,因而需要催化剂具有较好的吸附性能和较高的表面活性。而许多光催化剂比表面积较小、吸附能力有限,导致其光催化效率相对较低。另外,大多数光催化剂易团聚、难以分离回收,阻碍了其大规模的工业应用。近年来,许多学者将光催化剂负载到廉价的粘土材料累托石上,利用累托石较大的比表面积、优越的离子交换性能和稳定的结构解决吸附和分离问题,进而提高催化剂的光催化效率。同时,累托石独特的层状结构能够为光催化反应提供良好的反应场所。研究者们通过改进或优化制备工艺,成功制备出累托石负载TiO 2、Bi 2O 3、Bi 2WO 6、BiOI、Bi 2NbO 5F、ZnO、Ag 3PO 4、In 2O 3、CdS、Cu 2O和g-C 3N 4等复合材料。研究发现,引入累托石载体可以有效提升光催化剂的吸附性能,抑制光生电子和空穴的复合,极大地改善光腐蚀问题,提高光催化材料对可见光的吸收能力。本文系统综述了累托石基半导体复合材料在光催化领域的研究进展,介绍了累托石基半导体复合材料的制备工艺,重点阐述了累托石对光催化剂性能提升的作用机制。此外,本文还讨论了制备和反应条件对复合材料光催化活性的影响。最后展望了未来累托石应用于光催化领域的方向,以期为累托石矿物材料在光催化领域的应用提供参考。 | 杨威 郭盛 陈金毅 | 2020 | 材料导报2020,34,11: | 2 |
| 20 | SrTiO_(3)基异质结光催化剂的研究进展显示文摘钛酸锶(SrTiO_(3))作为一种具有良好的物理化学稳定性、环境友好特性和较高氧化还原性质的光催化材料而受到广泛的关注。然而SrTiO_(3)较高的光生载流子复合率和较低的光响应范围又极大地限制其在光催化领域的应用。文章概述了SrTiO_(3)的光催化机理,重点介绍了通过构筑SrTiO_(3)基异质结构的改性手段以及几种常见的异质结种类,最后对SrTiO_(3)基异质结的发展前景进行了展望。 | 孔存辉 赵英娜 许进博 董晓珠 苏新悦 曾雄丰 | 2021 | 中国陶瓷2021,57,11: | 1 |