【摘要】近年来,随着日益严重的环境污染和破坏,日益短缺的洁净天然能源等成为全球性问题,并引起了科学家们的广泛关注,生态洁净的化学技术、材料和工艺成为了当今科学家们面临的最紧迫的挑战。作为最重要的半导体之一,二氧化钛在光催化剂、传感器、光解水制氢和染料敏化太阳能电池领域表现出了独特的应用潜力,并且重新受到了广泛的关注。高活性晶面,作为二氧化钛光催化研究的一个重要方向,高活性晶面的调控受到了科学家们的 […]

【摘要】钛基半导体是光催化领域的重要材料，其在催化降解、制氢等环境和能源领域得到了广泛的研究和应用。但钛基半导体依然存在以下几个主要问题：第一，以TiO2、ZnxTiyOz等为代表的宽禁带半导体材料太阳光利用率低；第二，光催化剂的光生电子空穴对复合过快，量子效率低；第三，光催化剂在液相应用中难于分离回收。本文以钛基半导体为主线，基于光催化的本征问题和实际应用的挑战，利用静电纺丝技术结合水热、溶剂热 […]

【摘要】近年来,由于对人类和生态系统的潜在危害,药物及个人护理品(PPCPs)在天然水环境中的广泛存在引起科学界和公众的强烈关注。这些PPCPs的环境归趋,包括迁移和转换,至今仍未被熟知。光化学反应是这些有机污染物在天然环境中降解的重要途径之一。光化学反应分为直接光解和间接光解。当一种物质的吸收光谱和太阳发射光谱相互重叠时,能够发生直接光解；间接光解是物质通过和光敏化剂比如硝酸根离子和溶解性有机物 […]

【摘要】二氧化钛(TiO2)具有化学性稳定、高折射率、低成本和无毒等优良特性,被认为是最有应用前景的光催化材料。然而由于不能吸收可见光、光生电荷易复合的缺点,限制了其应用。在实际中,光催化薄膜克服了粉体存在的易团聚、难回收、成本高等不足。因此,开发具有可见光响应、光生电荷复合率低的TiO2薄膜光催化材料,成为当前材料工作者研究的重要任务。本论文采用直流磁控溅射法制备单层薄膜(TiO2和Cu2O)、 […]

【摘要】低维无机纳米材料的合成与应用，成为近年纳米科学研究领域的热点。本文系统研究了一维氢基钛酸纳米管的化学组份、微观结构、生长规律、相转变规律、形貌控制等性质。XPS光电子能谱被用以分析氢基钛酸纳米管中钛、氧元素的化学状态，O-1s结合能曲线分峰拟合显示了氧原子中主要有三种化学状态，即晶格氧、羟基氧和少量结合水氧原子。XPS灵敏度因子法被用以计算纳米管中钛氧原素比例（接近1:3），而所得纳米管组 […]

【摘要】近年来随着纺织工业的发展和个人护理用品、杀虫剂、表面活性剂、药物等的滥用，大量的废水被排放到河流中，对人类的生存造成了严重的威胁。通常废水的处理方法包括物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理法。半导体光催化技术处理废水是近年来兴起的新的废水处理方法，其基本原理是用半导体作光催化材料,当用具有一定能量的光线照射时，光敏半导体材料被光激发出电子-空穴对，而吸附在半导体表面的水以及污染 […]

【摘要】光催化技术是解决环境危机的有效途径,而TiO2光催化剂因为其化学性质稳定,廉价易得,催化活性高,受到了研究人员的广泛关注。但是TiO2是宽禁带半导体(Eg=3.2eV),对可见光的利用率不高,且光生电子-空穴容易复合,降低了光催化效率。目前寻找新型的光催化剂和拓展光催化剂的光响应区域成为一项非常有意义的研究,将是有效利用太阳能的关键所在。本课题主要利用新型碳材料石墨烯(graphene,G […]

【摘要】本论文以(3,5-二羧基苯基)(4-(2′-羧基苯基)苄基)醚(缩写为H3L)作为多齿羧酸配体，选择合适的含氮配体作为辅助配体，与具有多种配位几何构型的过渡金属在水热条件下自组装，得到了19个具有多样结构和潜在应用前景的配位聚合物(coordinationpolymers,CPs)。探寻合适的反应条件来制备这些化合物，详细地描述了这些化合物的空间结构并分析了它们有趣的拓扑网络，讨论了含氮配 […]

【摘要】以刚果红作为模拟污染物,研究了TiO2光催化剂的使用活性、失活及再生问题.TiO2循环使用1、2、3、4、6、8次后,刚果红脱色率依次为86.0%、83.4%、79.1%、65.1%、46.0%、18.8%;失活TiO2采用250℃、350℃、450℃、550℃进行焙烧再生,并考察其再生效果;通过SEM、XRD、紫外-可见漫反射光谱(UV-visDRS)、傅立叶红外光谱(FTIR)对失活前 […]

【摘要】染料废水是目前最难降解的工业废水之一,随着染料工业的蓬勃发展,对水体等环境的危害日趋严重。如何绿色经济地处理染料废水逐渐受到人们重视。半导体光催化技术具有速度快、无选择性、降解完全等优点,在处理染料废水方面备受关注。但是,目前传统的光催化材料存在只能利用紫外光、光生载流子复合率高、粉体催化剂难以分离回收等难题而大大限制了其应用。具有高催化活性的可见光响应催化剂的制备与应用,已成为研究人员广 […]