金屬所提出增強極性光催化材料性能新思路
光催化技術在能源利用、環境保護等領域具有廣闊應用前景。光催化過程可大致劃分為光能吸收、光生電荷分離和表面反應三個主要步驟,其中光生電荷能否有效分離直接制約著整個光催化過程的效率。通過材料設計為光生電荷遷移提供足夠驅動力,可有效提高光生電荷分離效率,增強材料光催化效率。近年來,極性光催化材料研究得到迅速發展。由于其正負電荷中心不重合,極性光催化材料自身的內建電場為光生電子與空穴的分離提供了驅動力,因而可能獲得高效光催化能力。 在眾多光催化材料中,Aurivillius型氧化物由于具有合適的能帶位置和豐富的元素組成,引起了科研人員的關注。通常情況下,Aurivillius型氧化物材料指Bi系二元金屬氧化物層狀鈣鈦礦結構材料,由[MO6]2-鈣鈦礦片層(M代表其他金屬元素)和[Bi2O2]2+螢石片層交替排列堆疊形成。Aurivillius型氧化物是一種極性材料,有利于光生電子與空穴的分離。同時,層狀堆疊結合方式使其晶格易于在堆......閱讀全文
金屬所提出增強極性光催化材料性能新思路
光催化技術在能源利用、環境保護等領域具有廣闊應用前景。光催化過程可大致劃分為光能吸收、光生電荷分離和表面反應三個主要步驟,其中光生電荷能否有效分離直接制約著整個光催化過程的效率。通過材料設計為光生電荷遷移提供足夠驅動力,可有效提高光生電荷分離效率,增強材料光催化效率。近年來,極性光催化材料研究得
光催化增強熱電材料研究成果登上《科學》
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505289.shtm2023年7月21日,西北工業大學材料學院納米能源材料研究中心李炫華教授團隊在《科學》雜志在線發表題為《原位光催化增強熱氧化還原電池實現同時產電產氫》的研究論文。該研究提出光催化增強熱
我國科學家光催化增強熱電材料成果登《科學》
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505237.shtm北京時間2023年7月21日,西北工業大學材料學院納米能源材料研究中心李炫華教授團隊在《科學》(Science)雜志在線發表題為《原位光催化增強熱氧化還原電池實現同時產電產氫》(In
我科學家發布光催化增強熱電材料研究成果
從西北工業大學獲悉,該校材料學院納米能源材料研究中心李炫華教授團隊提出光催化增強熱電材料的多功能器件設計思路,解決了熱化學電池長期面臨的電解質離子大濃差難以構建的關鍵難題,實現了功能器件電能和氫能的協同制備,為未來多元化能源的有效開發和創新設計提供了核心關鍵技術。 低品位熱能廣泛存在于環境和工
妙!多孔材料增強可見光催化CO2高效轉化!
光催化CO2轉化中催化劑的改性方法 利用可持續清潔能源太陽能、模擬自然界中的光合作用并通過光催化技術將“溫室氣體”CO2轉變成化學燃料的策略引起了越來越多的關注。為了提高催化劑的光還原CO2性能,研究主要集中在優化半導體光催化劑的結構和構造表面缺陷,以此來提高對可見光的吸收量和電荷分離效率,其
研究發現光催化材料表面修飾及催化性能增強機制新進展
大氣中的氮氧化物(NOx,包括NO、NO2)是二次氣溶膠形成的重要前體物。光催化技術借助光能激發形成的強氧化性物種氧化NOx,以降低其濃度、阻斷其凝聚生成二次氣溶膠的大氣化學反應途徑,具有廣闊的應用前景。 近期,中國科學院地球環境研究所環境污染控制小組研究員黃宇團隊聚焦NO光催化降解過程中的吸
大連化物所極性誘導的空間電荷分離促進光催化全分解水
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室中科院院士李燦、研究員李仁貴等與中科院半導體研究所研究員閆建昌團隊合作,在人工光合成體系光生電荷分離研究方面取得新進展:發現極性誘導的表面電場有效促進了光生電荷的空間分離,并大幅提升光催化全分解水的活性。 除了晶體形貌和晶面可以被用來調控
新型光催化還原凈水材料可除致癌離子
近日,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室環境功能材料研究部研究員李琦及其研究團隊發展出一種高效光催化還原凈水材料,無需加入空穴犧牲劑即可在可見光下高效去除飲用水中常見的致癌陰離子溴酸根。相關研究結果發表于《應用催化B:環境》。 為了提升光催化還原反應的效率,通常需要在反應體系中
納米光催化材料做的窗簾可凈化空氣
1月23日電,記者從中科院合肥物質科學研究院了解到,該院應用技術研究所田興友、張獻研發團隊,在納米光催化材料的回收利用及功能織物涂層研究方面取得新進展。相關研究成果日前發表在國際期刊《纖維素》上。 在眾多污染物治理技術中,光催化材料能夠在太陽光的作用下有效地降解污染物,各種光催化納米材料已被研
新型光催化還原凈水材料可除致癌離子
近日,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室環境功能材料研究部研究員李琦及其研究團隊發展出一種高效光催化還原凈水材料,無需加入空穴犧牲劑即可在可見光下高效去除飲用水中常見的致癌陰離子溴酸根。相關研究結果發表于《應用催化B:環境》。 為了提升光催化還原反應的效率,通常需要在反應體系中
半導體高效光催化材料研究獲突破
從浙江省科技廳獲悉,浙江師范大學與香港大學以及新加坡南洋理工大學合作成立了專項課題組,在半導體納米復合光催化材料的設計與合成方面取得突破性進展,開發出一種碳包覆硫化鎘(CdS)新納米結構。相關研究成果發表在《德國應用化學》,并被評選為VIP文章。 課題組通過一步溶劑熱合成法在CdS納米結構
金屬納米材料誘導的可見光催化
可見光激發下載流子在Au/TiO2體系中的分離 直接利用光來驅動化學反應的光催化在解決能源短缺和環境問題方面具有極大的潛力,而開發高效的可見光(約占太陽光能量的43%)響應材料是目前光催化領域所面臨的一個重要挑戰。近些年興起的以Au, Ag, Cu等金屬光吸收為驅動力的光催化為解決寬帶隙半導體(E
金屬所新型單質光催化材料研究取得進展
光催化可實現太陽能到化學能的轉化(如光催化分解水制氫),是獲得新能源的一個重要途徑,發展可有效吸收可見光的光催化材料是實現高效太陽能光催化轉化的前提。為獲得具有寬譜可見光吸收的光催化材料,改善已知光催化材料和探索未知光催化材料是該領域重要的兩個努力方向。 中科院金屬研究所沈陽材料科學國家(
研究在層狀硅酸鋅光催化材料研究取得進展
近日,中國科學院新疆理化技術研究所環境科學與技術研究室副研究員王蘭團隊,以源于蛭石的活性二氧化硅為基體,利用液相外延生長法,成功合成了新型的層狀硅酸鋅納米片材料,并用于光催化降解有機污染物和光還原CO2制CO。近年來,層狀硅酸鹽材料作為典型的二維材料,因其來源豐富已廣泛用于催化劑載體和吸附劑方面
全光譜光催化材料實現水體污染零碳凈化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497840.shtm近日 ,揚州大學環境學科與工程學院朱興旺團隊在光催化治理水體污染方面取得重要進展,團隊成功研制一款能夠實現全光譜響應的氮碳基光催化劑,實現水體污染治理全程零碳凈化,與傳統催化劑相比,整
科學家發明光催化水裂解新材料
太陽能清潔且豐富。不過,當沒有日光照射時,必須將其儲存在電池中,或者通過一個被稱為光催化的過程,將太陽能用于燃料生產。在光催化水裂解中,太陽能將水分解成氫和氧。隨后,氫和氧在燃料電池中被重新組合,以釋放能量。 日前發表于美國物理學會出版集團旗下期刊《應用物理學快報》的一篇論文顯示,如今,一類新
科學家發明光催化水裂解新材料
太陽能清潔且豐富。不過,當沒有日光照射時,必須將其儲存在電池中,或者通過一個被稱為光催化的過程,將太陽能用于燃料生產。在光催化水裂解中,太陽能將水分解成氫和氧。隨后,氫和氧在燃料電池中被重新組合,以釋放能量。 日前發表于美國物理學會出版集團旗下期刊《應用物理學快報》的一篇論文顯示,如今,一類新材
共價有機框架材料光催化領域迎新進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502801.shtm近日,華南師范大學化學學院教授蘭亞乾團隊在“博新計劃”人才項目、國家自然科學基金等項目的支持下,在共價有機框架材料光催化領域的研究取得新進展。相關研究論文發表于Angewandte C
金屬所新型光催化還原材料研究獲進展
自20世紀70年代以來,光催化技術由于在解決人類面臨的能源危機和環境污染上的巨大潛力而受到廣泛關注。光催化反應中,半導體光催化材料(如TiO2)吸收光被激發,產生光生電子和空穴;光生電子和空穴遷移到材料表面后,既可以發生氧化反應,也可以發生還原反應。以光生電子為主導的光催化還原反應能夠有效去除水
噻吩硫摻雜氮化碳促進nπ*電子躍遷增強光催化活性
Sulfur promoted n-π* electron transitions in thiophene-doped g-C3N4 for enhanced photocatalytic activity 噻吩硫摻雜氮化碳促進n-π*電子躍遷增強光催化活性 葛飛躍, 黃樹全, 顏佳,
怎樣判斷極性還是非極性
兩個原子相同則為非極性分子。不同為極性分子或非極性分子,主要看空間構型是否對稱。對稱為非極性分子,不對稱為極性分子。CS2對稱為非極性分子
色譜柱極性和非極性
極性色譜柱的固定相當然是極性的了,所謂的極性色譜柱就是指的固定相是極性的。一般在基質上鍵合一些羥基或是氰基,胺基等使固定相聚有一定的極性。非極性色譜柱,比如氣相的DB-1或是液相色譜的C18,其在固定相表面還是有非常多的羥基的,有時為了盡量減少這些羥基的影響,還要進行小分子的封端,不過,有時這些羥基
CdS核金等離子體衛星納米結構增強光催化析氫反應
通過使用半導體材料光催化將水分解產生氫氣是將太陽能轉化為清潔化學能的有前景的方法,并且已經引起了相當大的關注。然而,大多數半導體光催化劑由于其窄的光譜響應間隔和高的載流子復合速率而表現出低的光催化活性。目前已經開發了許多策略來處理這些問題,例如能帶工程,形態剪裁,用金屬或非金屬助催化劑加載以
化物所章福祥開發新型寬光譜捕光催化材料
近日,中科院大連化學物理研究所研究員章福祥團隊與日本東京工業大學Kazuhiko Maeda教授團隊合作,設計合成了一種層狀結構的寬光譜捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光帶邊可至530nm,表現出較優異的光催化水分解半反應制氫和放氧、光催化半反應還原CO2制甲酸等功能。相關成果發表在《德國應用化學
中國科大光催化復合材料設計取得系列進展
近日,中國科學技術大學熊宇杰教授課題組,通過與江俊教授和張群副教授在材料設計與合成、理論模擬和先進表征中的“三位一體化”合作,在光催化復合材料設計方面取得系列進展,最新研究進展發表在7月23日出版的Advanced Materials 上。兩篇論文分別被期刊以內封面和內封底的形式加以介紹,這兩項
蘭州化物所快速合成BiOCl多級結構光催化材料獲進展
在中國科學院“百人計劃”項目和國家自然科學基金委支持下,中國科學院蘭州化學物理研究所能源與環境納米催化材料課題組在快速合成三維BiOCl多級結構材料研究領域取得新進展。 BiOCl作為一種具有優異光催化活性的半導體材料,近年來在光催化研究領域受到高度關注。進一步研究發現,其形貌結構以及暴露
嫦娥五號月壤中發現光催化新礦物材料
記者28日從中國科學院地球化學研究所獲悉,通過對嫦娥五號月壤顆粒開展研究,在月壤玻璃珠表面微隕石撞擊坑中發現一系列含鈦的蒸發沉積顆粒,這是此前未被識別的太空風化產物。該研究結果完善了對月球表面太空風化過程的認識,也為理解太陽系其他無大氣天體表面的空間風化過程提供線索。月壤微隕石撞擊坑中的鈦納米礦物示
嫦娥五號月壤中發現光催化新礦物材料
通過對嫦娥五號月壤顆粒開展研究,在月壤玻璃珠表面微隕石撞擊坑中發現一系列含鈦的蒸發沉積顆粒,這是此前未被識別的太空風化產物。該研究結果完善了對月球表面太空風化過程的認識,也為理解太陽系其他無大氣天體表面的空間風化過程提供線索。月壤微隕石撞擊坑中的鈦納米礦物示意圖(左圖為假彩色圖,藍色區域為撞擊濺射物
鐵電極化助力Z機制人工光合系統可見光解水制氫研究
通過模擬自然光合作用,構建Z-機制人工光合系統,有望突破高效可見光解水的挑戰,是實現太陽能驅動光解水制氫頗具潛力的途徑(圖1A)。然而,傳統Z-機制系統中的光生電子與空穴在光催化材料表面分布無序,同時氧化還原電對在材料表面的吸附呈無序狀態,導致氧化還原電對在作為系統中低能空穴(來自產氫光催化材料
鉻酸鉍可增強光催化性能與深度礦化污染物能力
光催化技術能夠利用太陽能進行化學燃料合成與環境修復,已經被認為是解決能源短缺和環境污染問題的理想途徑。在實際應用中,充分利用太陽光以獲得足夠高的效率仍然是一個巨大的挑戰。同時,光催化劑能帶的減小還會削弱其氧化還原的驅動力,尤其是,水氧化和污染物降解反應,因為這些反應往往涉及復雜的多個電子過程。因