井立强
,
蔡伟民
,
孙晓君
,
侯海鸽
,
徐自力
,
杜尧国
催化学报
用焙烧前驱物碱式碳酸锌的方法制备了ZnO纳米粒子,采用光还原沉积贵金属的方法制备了Pd/ZnO和Ag/ZnO复合纳米粒子,并利用ICP,XRD,TEM和XPS等测试技术对样品进行了表征,初步探讨了贵金属在ZnO纳米粒子表面形成原子簇的原因. 以光催化氧化气相正庚烷为模型反应,考察了样品的光催化活性以及贵金属沉积量对催化剂活性的影响. 结果表明: 沉积适量的贵金属,ZnO纳米粒子光催化剂的活性大幅度提高. 同时,深入探讨了表面沉积贵金属的ZnO纳米粒子光催化剂活性有所提高的内在原因.
关键词:
钯
,
银
,
氧化锌
,
复合纳米粒子
,
光还原
,
贵金属
,
光催化氧化
,
庚烷
姜凌霄
,
李可心
,
颜流水
,
戴玉华
,
黄智敏
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20820
分别采用溶剂热还原和光还原沉积法制备了石墨烯-TiO2和 Ag(Au)/石墨烯-TiO2复合光催化剂,并表征了其相结构、形貌、孔隙率、光谱吸收性质以及组成结构.结果表明,石墨烯与 TiO2通过 C–O–Ti 共价键相互作用, Ag 或 Au 纳米粒子均匀沉积在石墨烯和 TiO2表面.在模拟太阳光照射下,通过对水相中罗丹明 B 和甲基橙的降解,考察了光催化剂活性的差异,并研究了其降解动力学.结果表明,由于量子效率的提高、带隙能的降低以及织构性质的优化,复合光催化剂表现出比纯 TiO2更高的光催化活性.
关键词:
石墨烯
,
二氧化钛
,
银
,
金
,
溶剂热还原
,
光还原
,
罗丹明 B
,
甲基橙
陈洪亮
,
王树林
,
包保山
,
刘超
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.006
在室温下,利用超声活化法将机械研磨13 h的 Zn 粉在V (水)∶V (环己烷)＝19∶1的分散体系中合成 ZnO 纳米颗粒悬浮液,然后通过光还原 AgNO 3制备出 ZnO/Ag 纳米复合材料.并用 X 射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对 ZnO/Ag 复合颗粒表征,用扫描电子显微镜(SEM)和探针台 I-V 测试仪对 ZnO/Ag 复合薄膜表征和电学性能测试,通过XRD 和 TEM 得出,超声合成的 ZnO 具有六方纤锌矿结构,长约20 nm 的短棒状；经光还原沉积在其表面的纳米 Ag 呈现面心立方结构,直径约为5 nm.通过SEM 和 I-V 伏安特性曲线得出,干燥温度对复合结构有较大影响,60℃干燥的复合薄膜比较致密均匀,导通电压大约2 V 左右,在100℃时开始转变为有氧化锌附着的枝状银网状复合物,导通电压在0．02 V 左右,通过控制干燥温度可改变复合薄膜中 ZnO 和 Ag的结合方式以及相应的电学性能.
关键词:
超声活化法
,
光还原
,
ZnO/Ag
,
结合方式
,
导通电压
罗卓卿
,
洪崇轩
,
袁中新
,
洪雨利
催化学报
将改良式溶胶-凝胶法制备的酸性触媒TiO2/SO2-4涂布于不锈钢网上,并利用自行设计之批次式光催化反应器,在三组近紫外灯管(波长为365 nm,光强度为2.0 mW/cm2)照射下,进行CO2光催化还原反应操作参数(还原剂种类、CO2初始浓度和反应温度)之影响研究.结果显示,使用氢气为还原剂可获得最高的光催化还原速率,光还原反应之主要气态产物为CO和甲烷,其次为微量的乙烯与乙烷.同时,光催化还原速率亦随着CO2初始浓度及反应温度的提高而增加.FT-IR光谱分析发现,TiO2/SO2-4光触媒表面有甲酸、甲醇、碳酸盐、甲酸盐及甲酸甲酯等产物之存在.TiO2/SO2-4光触媒催化还原CO2有两种可能反应路径,其中一种反应路径生成CO,CH4,C2H4及C2H6等气态产物;而另一种反应路径则生成CO2-3ads,CH3OHads,HCOO-ads,HCOOHads,HCOHads与HCOOCH3ads等吸附在光触媒表面的产物.
关键词:
二氧化钛
,
硫酸
,
酸性触媒
,
二氧化碳
,
光还原
,
反应路径
王雁北
,
任吉中
,
邓麦村
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.04.007
用单侧表面溶液交换法制备PEI/Pebax2533/AgNO3及PEI/Pebax2533/AgBF4复合气体分离膜,研究了光还原对复合膜结构及气体渗透性能的影响.对PEI/Pebax2533/AgBF4 复合膜,光还原使活性载体Ag+浓度降低,对烯烃的促进传递作用减弱,导致丙烯渗透通量以及丙烯/丙烷的选择性明显下降.但光还原对PEI/Pebax2533/AgNO3复合膜的丙烯/丙烷分离性能无显著影响.复合膜中的Ag+被光还原为Ag0,使复合气体分离膜表面变为棕色.还原后的银颗粒含量随着交换溶液银盐浓度的增加而增加,证明交换溶液银盐的浓度明显支配着复合膜中的Ag+负载含量,从而影响膜的分离性能.
关键词:
烯烃/烷烃分离
,
促进传递
,
固体聚合物电解质
,
光还原
金朝
,
陈其汉
,
郑梦佳
,
赵鹏
,
李倩
,
崔小强
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150380
利用二次阳极氧化法成功制备了双层TiO2纳米管周期结构.通过改变氧化电压可以有效地调整双层TiO2纳米管的管径,从而控制样品的形貌.通过实验优化确定双层TiO2周期结构的制备条件为一次氧化电压60 V,二次氧化电压40 V.利用原位光还原法,在TiO2周期结构表面负载了Au纳米粒子并研究了前驱体溶液浓度与光照时间对样品的影响.在0.05 mmol/L HAuCl4溶液中光照90 min后得到的Au纳米粒子具有最优的形貌与分布.这种绿色的原位光还原法因为避免使用保护剂与还原剂而有效提高了Au纳米粒子的催化活性.制备所得的Au/TiO2周期异质结构可以直接作为工作电极用于乙醇的电催化氧化,并表现出了良好的催化活性与稳定性.除了Au纳米粒子,其他金属纳米粒子如Ag、Pd、Cu等均可通过该方法成功负载于双层TiO2纳米管周期结构上.这种新型的异质结纳米结构作为燃料电池的阳极材料表现出了巨大的潜力.
关键词:
TiO2纳米管
,
Au纳米粒子
,
光还原
,
乙醇
,
电催化氧化
丁世敏
,
封享华
,
吴峰
,
邓南圣
,
Nikolai Bazhin
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.08.001
利用照明金属卤化物灯为光源,研究了含Cr(Ⅵ)和染料橙黄Ⅱ模拟混合废水中Cr(Ⅵ)的还原和橙黄Ⅱ的氧化脱色;讨论了pH值、Cr(Ⅵ)、橙黄Ⅱ初始浓度对光反应的影响;对反应机理进行了初步探讨. 实验表明,卤灯照射Cr(Ⅵ)和橙黄Ⅱ混合溶液能同时实现Cr(Ⅵ)的光还原和橙黄Ⅱ的脱色,同时提高Cr(Ⅵ)和橙黄Ⅱ的浓度更利于Cr(Ⅵ)和橙黄Ⅱ的处理;酸度越大,Cr(Ⅵ)的光还原率和橙黄Ⅱ的脱色率越大;Cr(Ⅵ)浓度越大,Cr(Ⅵ)还原率越小;反应初始速率越大,橙黄Ⅱ的脱色率越大;橙黄Ⅱ浓度越大,Cr(Ⅵ)的光还原率、橙黄Ⅱ的脱色率及反应初始速率越大. 橙黄Ⅱ是影响反应速率的主要浓度因素,发生反应的首先是橙黄Ⅱ吸收光能成为活化状态,然后Cr(Ⅵ)与激发态橙黄Ⅱ发生氧化还原反应. 利用可见/紫外光诱导水中高价重金属(如Cr(Ⅵ))的还原和有机污染物(如偶氮染料)的氧化,能实现对重金属和有机污染物的同时处理.
关键词:
染料
,
橙黄Ⅱ
,
Cr(Ⅵ)
,
光还原
,
光降解
朱振东
,
罗凯
,
苏琳
,
熊怡
,
王跃川
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.09.007
用-OH和-COOH末端基的超支化聚酯为稳定剂,辅以含磷表面活性剂脂肪醇乙烯基醚磷酸盐(MOA-3PK),经紫外光还原硝酸银制备了超支化聚酯包覆的纳米银粒子,平均粒径为(7.7±0.5)nm,粒径分布在3～19 nm范围内.用紫外-可见光吸收光谱、X射线衍射、透射电子显微镜、电子衍射、X光电子能谱及傅立叶红外光谱(FI-IR)等测试技术表征了所制备的纳米银粒子晶体.对比实验表明,无超支化聚酯或无MOA-3PK都不能制备高度分散的纳米银粒子,表明超支化聚酯与MOA-3PK的组合对光还原反应过程中纳米银生长起非常重要的稳定作用.
关键词:
超支化聚酯
,
纳米银
,
稳定剂
,
光还原
曾振兴
,
李可心
,
魏凯
,
戴玉华
,
颜流水
,
郭会琴
,
罗旭彪
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62589-5
作为一种新型水中有机污染物,有机氟化物中C–F共价键的键能较大,因而很难通过传统的可见光光催化剂降解.因此,开发高效可见光光催化剂是实现在可见光照射下成功降解水中有机氟化物的关键.作为一种非金属半导体光催化剂,石墨相氮化碳(g-C3N4)因具有可见光响应、环境友好及低成本等优点而广泛应用于水中有机污染物去除.然而,体相层状结构严重限制了g-C3N4的可见光活性.这是由于体相层状结构不利于光生电子的表面迁移,同时增加了光催化反应过程的传质阻力.为了开发一种可重复使用且具有优异可见光活性的光催化剂,进而实现在可见光照射下水中有机氟化物的高效降解及矿化,本文以氯铂酸和多孔氮化碳(pg-C3N4)为前驱体,运用简单的原位光还原法成功制备出一系列高分散铂沉积多孔氮化碳复合材料(Pt/pg-C3N4),而pg-C3N4则是以三聚氰胺为原料采用前驱体预处理法制备.与传统铂沉积石墨相氮化碳(Pt/g-C3N4)复合材料相比,由于多孔氮化碳前驱体具有暴露的几何内外表面,铂纳米粒子可高度分散于其上.因此,铂纳米粒子的电子捕获效应显著增强.另外,与其他传统还原法相比,原位光还原技术还可有效抑制铂纳米粒子的自凝聚.我们对制备的Pt/pg-C3N4复合材料的形貌、孔隙率、相结构、化学组成及光电性质进行了详细表征.结果显示,与传统Pt/g-C3N4复合材料相比,由于多孔微观结构的构建以及高度分散铂纳米粒子的沉积,制备的Pt/pg-C3N4复合材料的BET比表面积显著增大,光吸收能力明显增强,光催化量子效率显著提高.在可见光条件下,初步评价了该复合材料光催化降解水中偶氮染料甲基橙的活性,然后将其进一步应用于水中4-氟苯酚的降解及矿化.结果表明,由于多孔微观结构的构建以及高度分散铂纳米粒子的沉积,所制备Pt/pg-C3N4复合材料具有相当高的可见光光催化活性.结果还显示,所制复合材料具有很高的稳定性,连续使用4次均保持相似的活性.作为一种可见光催化剂,所制Pt/pg-C3N4复合材料有望广泛应用于水中持久性有机污染物的降解以及光催化劈裂水产氢、NO分解和CO2还原等领域.
关键词:
光催化作用
,
多孔氮化碳
,
光还原
,
铂沉积
,
4-氟苯酚
姚素薇
,
曹艳蕊
,
张卫国
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2006.04.022
采用AgNO3-TSC体系,光还原制备不同形貌的银纳米粒子,利用UV-Vis、TEM测试分析了纳米银的生长机理.结果表明,紫外光是激发Ag+还原的必要条件,入射光源的波长决定粒子的生长取向.波长为253.7 nm的光源可诱导生成棒状银纳米粒子,365 nm波长的光源诱导生长截断三棱柱形银纳米粒子,而采用波长宽泛的卤钨灯照射,则可同时得到棒状、截断三棱柱、立方体及球形纳米粒子.
关键词:
光还原
,
纳米银
,
形成机理
