法文君
,
王平
,
岳冰
,
杨风岭
,
李大鹏
,
郑直
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61004-X
半导体光催化氧化技术作为一种“绿色技术”,被广泛应用于环境污染物治理和太阳能转化领域.高效、稳定、可回收利用的催化剂的开发是光催化技术发展的一个重要方向. Ag系半导体光催化剂因在可见光分解水制氢及降解有机污染物等方面表现出优异的催化性能而广受关注.然而,该催化剂失活快制约了其应用.因此,提高Ag系半导体材料的光催化稳定性成为近年来研究的一个热点.研究发现,在半导体的表面或者界面形成p–n异质结是提高催化剂光催化性能和稳定性的有效途径.理论上讲,当p型半导体和n型半导体形成p–n结以后,在两种半导体接触边缘的附近处存在着正、负空间电荷分列两边的偶极层,产生了从n型半导体指向p型半导体的内建电场.内建电场的存在使得p型半导体与n型半导体之间产生了电位差,即内建电势差.这种电势差能够有效促进电子和空穴的分离,达到光生电子和空穴对分离、转移和传递的目的,从而抑制电子和空穴的复合,提高光催化效率. Ag2CO3是p型半导体,其导带为0.21 eV,价带为2.83 eV； Ag3PO4是n型半导体,其导带为0.43 eV,价带为2.86 eV.两者能带结构匹配,能形成p–n异质结.因此,本文采用简单的共沉淀法,制备了不同比例的Ag3PO4/Ag2CO3复合光催化剂,并通过X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱以及瞬态光电压谱等对其进行了表征.透射电镜照片显示,粒径较小的Ag3PO4颗粒均匀的分布在粒径较大的Ag2CO3周围. P元素和C元素的摩尔比接近于投料比. Ag3PO4/Ag2CO3复合催化剂的吸收光谱体现出两种催化剂的混合特征,在可见光区的吸收强度增加.瞬态光电压表征不仅证实了Ag2CO3是p型半导体, Ag3PO4是n型半导体,更说明了40%-Ag3PO4/Ag2CO3复合光催化剂的载流子寿命较长.罗丹明B(RhB)的降解实验证实40%-Ag3PO4/Ag2CO3(Ag3PO4与Ag2CO3的摩尔比为40%：60%)复合催化剂的光催化效率最高,500 W氙灯(附加420 nm截止波长的滤光片)照射15 min后, RhB就能被完全降解,而纯的Ag3PO4和Ag2CO3对RhB的降解率只有40%和10%.循环实验发现,前两次循环中由于单质银的生成导致催化剂活性下降,但从第三次循环开始其催化活性趋于稳定.此外,还通过添加草酸钠(空穴的清除剂)、异丙醇(羟基自由基的清除剂)和对苯醌(超氧自由基的淬灭剂)等来判断光催化过程中起主要作用的活性自由基.实验证实空穴是Ag3PO4/Ag2CO3光催化剂在降解RhB过程中产生的主要活性自由基物种. Ag3PO4/Ag2CO3光催化剂相对于单纯的Ag3PO4和Ag2CO3有更高的空穴产生能力.当可见光照射到复合催化剂表面时, Ag2CO3导带上的激发电子能够快速转移到Ag3PO4的导带上,同时Ag3PO4价带上的光生空穴能够快速转移到Ag2CO3的价带上. p–n结的形成提高了光生电子和空穴的分离效率,抑制了电子和空穴的再结合,因此,复合光催化剂光催化降解效率提高.综上所述, Ag3PO4/Ag2CO3之间能形成有效p–n结,40%-Ag3PO4/Ag2CO3复合光催化剂表现出最佳的光催化性能.
关键词:
磷酸银
,
碳酸银
,
复合催化剂
,
p-n异质结
,
可见光
,
瞬态光电压表征
杨风岭
,
王宏青
,
曹宏
,
刘钊杰
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2002.09.012
联合运用"相转移催化技术"和"连续反应"法,以60%～97%的收率合成了16个未见文献报道的硫代磷酸酯,通式为 CH3O(Xn-C6H5-nO)P(S)OCH2CCH . 用元素分析、IR和1H NMR进行了结构表征,并对相转移催化剂TEBAC和TBAB的效用做了优化研究. 生物活性实验结果表明,施药浓度为0.025%时,部分目标化合物Ⅲ5、Ⅲ4和Ⅲ7对蚜虫的致死率分别为100%、70%和66.5%.
关键词:
硫代磷酸酯
,
炔丙基
,
合成
,
生物活性
王宏青
,
杨风岭
,
刘钊杰
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2002.08.009
在甲苯溶剂中用"一锅反应法",以45.9%～95.9%的收率合成了14个通式为[RO(4-CH3SC6H4O)-P(O)NHR1]的新的磷酰胺酯化合物,用元素分析、IR和NMR对其进行了表征. 生物实验发现,所有目标化合物4a～4n在施药量为0.012 5%时,对蚜虫有100%的毒杀致死率,且4e化合物防治蚜虫和红蜘蛛的大田实验表明,无论是用药量还是防治效果都优于甲胺磷.
关键词:
有机磷化合物
,
磷酰胺酯
,
合成
,
杀虫活性
王英
,
杨风岭
,
刘钊杰
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.11.006
烯基膦亚胺与二硫化碳、水合肼进行串联aza-Wittig反应,得到了3-氨基-2-硫代-4-咪唑啉二酮(4).在固体碳酸钾的存在下,化合物4与碘甲烷反应,得到3-氨基-5-苯基亚甲基-2-甲硫基-咪唑啉-4-酮(5),化合物5与芳香醛进行缩合反应,得到10个新的咪唑啉酮类Schiff碱3-苄基亚氨基-2-甲硫基-5-苯基亚甲基-咪唑啉-4-酮(6),其结构经1H NMR、IR、MS和元素分析确证.并初步测定了它们的生物活性,结果表明,此类化合物对双子叶植物油菜和单子叶植物稗草均表现出较好的除草活性,其中化合物2-甲硫基-5-苯基亚甲基-3-(3′-氯-苄基)亚氨基-4-咪唑啉酮(6h)表现出较高的除草活性,在100 mg/L浓度时对油菜根茎及稗草根的抑制率均达到100%.
关键词:
Schiff碱
,
咪唑啉酮
,
串联aza-Wittig反应
,
合成
,
生物活性
