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g-C_(3)N_(5)基异质结光催化降解水中有机污染物的研究进展
1
作者 刘亚利 赵亚龙 +3 位作者 汪鹏 康晓荣 荆肇乾 王祝来 《精细化工》 北大核心 2026年第4期743-756,共14页
富氮石墨氮化碳(g-C_(3)N_(5))凭借其窄带隙(~2.2 eV)、可吸收波长≤660 nm可见光的特性,在光催化领域展现出巨大的潜能。但单一g-C_(3)N_(5)半导体面临光生载流子复合率高、量子效率低等瓶颈问题。构建异质结调控界面电荷的迁移路径,... 富氮石墨氮化碳(g-C_(3)N_(5))凭借其窄带隙(~2.2 eV)、可吸收波长≤660 nm可见光的特性,在光催化领域展现出巨大的潜能。但单一g-C_(3)N_(5)半导体面临光生载流子复合率高、量子效率低等瓶颈问题。构建异质结调控界面电荷的迁移路径,是提升其光催化性能的有效手段。该文重点总结了g-C_(3)N_(5)基异质结的结构、电荷迁移路径及改性,归纳了其对水中染料、药物等有机污染物的光催化性能及反应机理。结合研究现状,提出了未来的研究方向应开发环境友好型无机半导体用于异质结的构建;建立“机器学习筛选-密度泛函理论计算深入分析-实验验证”模式,加速高性能异质结的研发与优化;运用高效精准的电荷检测技术揭示异质结结构及电荷转移机制;开展长期连续应用研究以评估光催化剂的稳定性和实际应用价值。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(5) 异质结 电荷转移机制 光催化 有机污染物
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SnS_(2)/粉煤灰复合材料的制备及光催化性能
2
作者 陈群玉 章结兵 《印染》 北大核心 2026年第2期86-92,共7页
通过水热法制备了二硫化锡/粉煤灰(SnS_(2)/FA)复合材料,用于高效降解废水中偶氮染料刚果红(CR)。结果表明:SnS_(2)/FA复合材料具有良好的光催化活性和稳定性,可见光(λ>420nm)照射30min,CR染料的最高降解率达到了98.27%,循环使用5次... 通过水热法制备了二硫化锡/粉煤灰(SnS_(2)/FA)复合材料,用于高效降解废水中偶氮染料刚果红(CR)。结果表明:SnS_(2)/FA复合材料具有良好的光催化活性和稳定性,可见光(λ>420nm)照射30min,CR染料的最高降解率达到了98.27%,循环使用5次后CR染料降解率仍达到98.11%。良好的光催化活性得益于SnS_(2)与FA中SiO_(2)和Fe_(2)O_(3)等氧化物形成异质结,有效拓宽了可见光光谱吸收范围,抑制了光电子-空穴的重组。可见光激发下在SnS_(2)价带位置生成了活性物种羟基自由基(·OH),CR染料被·OH等活性物种氧化发生构型转化、脱磺酸基和偶氮键断裂等反应,从而被氧化分解为小分子无机物。 展开更多
关键词 粉煤灰 二硫化锡 复合材料 光催化 刚果红
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铁铁氢化酶模型物在不同质子酸中电化学催化研究进展
3
作者 谢婷婷 潘毓敏 +3 位作者 江道勇 唐俊 邹碧群 邓卫星 《化工新型材料》 北大核心 2026年第1期72-77,83,共7页
综述了铁铁氢化酶活性中心的结构特征及相关功能模拟方面的工作成果,归纳总结了铁铁氢化酶的电化学催化产氢机理,解析了四类典型质子酸在氢化酶电化学催化过程中的作用机理并展望了氢化酶未来的发展方向,旨在为氢化酶模型物的研究提供... 综述了铁铁氢化酶活性中心的结构特征及相关功能模拟方面的工作成果,归纳总结了铁铁氢化酶的电化学催化产氢机理,解析了四类典型质子酸在氢化酶电化学催化过程中的作用机理并展望了氢化酶未来的发展方向,旨在为氢化酶模型物的研究提供参考。 展开更多
关键词 铁铁氢化酶 电化学催化 功能模拟
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BiOBr/BiVO_(4)复合物的制备及其光催化性能研究
4
作者 宋沛沛 卢文浩 +1 位作者 李娟 马占强 《现代化工》 北大核心 2026年第4期141-146,共6页
采用原位沉淀法成功制备BiOBr/BiVO_(4)复合光催化剂,对其晶体结构、微观形貌、吸光性能、能带结构等进行表征分析。BiOBr和BiVO_(4)之间形成的良好异质结界面和匹配的能带结构,有效促进光生电子-空穴对的分离与迁移。在可见光照射下,Bi... 采用原位沉淀法成功制备BiOBr/BiVO_(4)复合光催化剂,对其晶体结构、微观形貌、吸光性能、能带结构等进行表征分析。BiOBr和BiVO_(4)之间形成的良好异质结界面和匹配的能带结构,有效促进光生电子-空穴对的分离与迁移。在可见光照射下,BiOBr/BiVO_(4)复合物对盐酸四环素(TCH)表现出显著增强的光催化降解性能,其中BiOBr/BiVO_(4)-2样品光催化活性最优,光照40 min后,TCH的降解率达到80.0%,其一级动力学拟合的反应速率常数达到0.035 0 min^(-1),是单一BiVO_(4)的2.01倍。自由基捕获实验进一步表明,·OH和光生空穴(h+)在BiOBr/BiVO_(4)复合物光催化降解TCH过程中起主要作用。 展开更多
关键词 光催化 BiVO_(4) BiOBr 盐酸四环素
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蓝相液晶反射色材料与器件
5
作者 由晓龙 王萌 +1 位作者 杨永刚 陈寅杰 《化学进展》 北大核心 2026年第2期337-351,共15页
蓝相液晶(BPLC)作为一种自组装三维光子晶体,其独特的布拉格反射赋予了材料可调的结构色。然而,传统BPLC器件的反射效率和色彩饱和度难以满足前沿应用需求,催生了对“超反射”,即接近理论极限的高反射率与高色纯度的追求。本综述系统梳... 蓝相液晶(BPLC)作为一种自组装三维光子晶体,其独特的布拉格反射赋予了材料可调的结构色。然而,传统BPLC器件的反射效率和色彩饱和度难以满足前沿应用需求,催生了对“超反射”,即接近理论极限的高反射率与高色纯度的追求。本综述系统梳理并评述了蓝相液晶超反射领域的研究进展。我们剖析了BPLC的微观结构与光子带隙效应,并阐明了其选择性反射的物理机理。在此基础上,归纳了实现超反射的3大核心策略:基于分子工程的材料本征性能优化、基于晶格调控的结构完美化与缺陷抑制,以及基于光学谐振的多层/复合器件设计。我们进一步评述了超反射BPLC在下一代反射式显示、多模态光学防伪、高灵敏度传感、可调谐激光防护及新型光学成像等领域的关键应用突破。最后,本文剖析了该领域在材料稳定性、大面积制备和动态调控范围等方面面临的核心挑战,并对未来发展方向,特别是与智能材料、先进制造技术的交叉融合进行了展望,为推动BPLC光子器件的理论创新与产业化进程提供参考与启示。 展开更多
关键词 蓝相液晶 超反射 光子晶体 结构色 动态调控 光学器件
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N掺杂TiO_(2)的制备及其光催化降解四环素的性能研究
6
作者 杨帅 李霞 +1 位作者 姚梦琴 刘飞 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第2期684-694,共11页
光催化是降解四环素(TC)的一种有效方法,而实现这个过程的关键是光催化材料。二氧化钛(TiO_(2))是一种高效、无污染的光催化材料,但存在光生载流子复合率高和紫外光响应范围窄的问题。本研究针对TiO_(2)的缺陷,采用梯度N掺杂策略对海胆... 光催化是降解四环素(TC)的一种有效方法,而实现这个过程的关键是光催化材料。二氧化钛(TiO_(2))是一种高效、无污染的光催化材料,但存在光生载流子复合率高和紫外光响应范围窄的问题。本研究针对TiO_(2)的缺陷,采用梯度N掺杂策略对海胆状TiO_(2)进行改性。通过原位水热构建N掺杂TiO_(2)材料体系,系统揭示N掺杂浓度对光催化剂结构及其性能的调控规律。实验结果表明,当氮钛摩尔比(n_(N)∶n_(Ti))为5时,制备的光催化剂(5N-TiO_(2))光催化性能最佳,在可见光照射120 min下对TC的降解率达到64%,较未掺杂TiO_(2)提升了137%。表征分析表明,5N-TiO_(2)因富含Ti^(3+)和氧空位,通过协同作用将TiO_(2)带隙能量从3.07 eV下降到2.60 eV,大幅提升了光生载流子分离速率。但进一步提高N掺杂浓度发现,过量的N会形成电子-空穴复合中心,从而缩短载流子的寿命,导致10N-TiO_(2)(n_(N)∶n_(Ti)=10)的光催化性能降至未掺杂TiO_(2)的41%。 展开更多
关键词 TiO_(2) N掺杂 光催化 四环素 电子-空穴 带隙
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氧化铟基光催化剂用于二氧化碳减排的研究进展
7
作者 张程林 王文龙 +1 位作者 任浩 袁昊阳 《当代化工》 2026年第3期670-674,共5页
在全球变暖的严峻形势下,CO_(2)捕获与资源化技术至关重要。光催化技术因能利用太阳能驱动CO_(2)转化为燃料,具有可持续性优势而备受关注。聚焦氧化铟(In_(2)O_(3))光催化剂,详细阐述其晶体结构、能带特征、氧空位及表面缺陷位点对光催... 在全球变暖的严峻形势下,CO_(2)捕获与资源化技术至关重要。光催化技术因能利用太阳能驱动CO_(2)转化为燃料,具有可持续性优势而备受关注。聚焦氧化铟(In_(2)O_(3))光催化剂,详细阐述其晶体结构、能带特征、氧空位及表面缺陷位点对光催化性能的影响。深入探讨In_(2)O_(3)光催化剂的改性策略及其性能增强机制,包括形貌与结构调控、异质结构建、元素掺杂与能带调控等。最后分析当前技术瓶颈,并对未来突破方向进行展望。 展开更多
关键词 二氧化碳 太阳能 催化剂 氧化铟 燃料 改性策略
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多种形貌ZnO介晶的制备及光催化活性
8
作者 张嘉晖 李毅凡 +2 位作者 张巍 王进平 张志强 《辽宁科技大学学报》 2026年第1期14-20,共7页
高效光催化剂是解决由有害有机染料引起的环境危机的重要材料,其形貌影响着有害有机染料的降解效率。本研究使用不同的模板剂,制备了立方体状、菜花状、棒状和球状形貌的ZnO介晶。以罗丹明B为目标染料,探究不同形貌ZnO样品的光催化活性... 高效光催化剂是解决由有害有机染料引起的环境危机的重要材料,其形貌影响着有害有机染料的降解效率。本研究使用不同的模板剂,制备了立方体状、菜花状、棒状和球状形貌的ZnO介晶。以罗丹明B为目标染料,探究不同形貌ZnO样品的光催化活性,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、紫外可见光谱仪等表征手段对样品的理化性质进行评价。实验结果表明,由片状结构组合而成的三维球状ZnO具有较高的孔隙率,表现出较高的催化效率,对罗丹明B的降解效率达到90%以上,提高了催化剂在降解有机染料方面的能力。 展开更多
关键词 介晶 氧化锌 光催化
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S型异质结及协同策略的研究进展
9
作者 杨纪元 梁铣 +2 位作者 徐迈 胡劲松 王凤武 《商丘师范学院学报》 2026年第3期29-37,共9页
光催化是实现太阳能高效利用的重要手段,但是催化材料的高载流子复合率和较差的光捕获能力限制了光催化的发展.为此,异质结策略常用于构筑二元或多元复合光催化体系,以提高材料的光催化能力.其中,S型异质结因具有强氧化还原能力和高载... 光催化是实现太阳能高效利用的重要手段,但是催化材料的高载流子复合率和较差的光捕获能力限制了光催化的发展.为此,异质结策略常用于构筑二元或多元复合光催化体系,以提高材料的光催化能力.其中,S型异质结因具有强氧化还原能力和高载流子分离效率而被广泛关注.同时,为了进一步提升S型异质结的光催化效率,研究人员还对S型异质结协同其他策略展开了广泛研究.回顾了异质结的发展历史,阐述了S型异质结的优势及验证手段,重点介绍了S型异质结协同其他光催化策略的发展,并对用于光催化S型异质结协同其他策略的未来机遇和挑战进行了展望. 展开更多
关键词 光催化 异质结 载流子 协同 分离
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噻吩基共轭有机聚合物活化氧气用于光催化1,5-二羟基萘转化
10
作者 安波 祁宇艳 +1 位作者 王振权 杨矞琦 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第2期397-406,共10页
1,5-二羟基萘作为重要染料中间体,其残留于废水中会因强毒性和致癌性引发严重环境与健康风险。采用光催化氧化技术,以自制噻吩基共轭有机聚合物(CBTP)为催化剂,在可见光照射下实现了1,5-二羟基萘向高附加值产物胡桃醌的高效定向转化。通... 1,5-二羟基萘作为重要染料中间体,其残留于废水中会因强毒性和致癌性引发严重环境与健康风险。采用光催化氧化技术,以自制噻吩基共轭有机聚合物(CBTP)为催化剂,在可见光照射下实现了1,5-二羟基萘向高附加值产物胡桃醌的高效定向转化。通过XRD、SEM、FT-IR、XPS、EDS等多种表征手段分析催化剂的构成,在常温常压下开展光催化1,5-二羟基萘选择性氧化以评价CBTP的性能。实验结果表明,在室温25℃、空气氛围、LED灯照射下,CBTP光催化反应12 min后胡桃醌的产率高达95.91%,选择性为96.62%,且催化剂具有良好的稳定性。机理研究证实,该转化过程主要通过催化剂光敏化氧气生成单线态氧的路径实现,为有毒酚类污染物的资源化处理提供了新思路。 展开更多
关键词 噻吩基共轭聚合物 光催化氧化 单线态氧 1 5-二羟基萘 胡桃醌
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混晶TiO_(2)光催化剂的制备和降解水体二甲双胍性能
11
作者 仲梦如 田斌 +3 位作者 司琦 王兴宝 李晶莹 徐龙 《精细化工》 北大核心 2026年第1期174-182,211,共10页
以冰乙酸和钛酸四丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了一种混晶TiO_(2)光催化剂,将其用于紫外光下降解水体污染物二甲双胍(MET)。通过SEM、XRD、TEM、FTIR、EPR、PL对TiO_(2)光催化剂进行了表征。考察了n(去离子水)∶n(冰乙酸)∶n(钛... 以冰乙酸和钛酸四丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了一种混晶TiO_(2)光催化剂,将其用于紫外光下降解水体污染物二甲双胍(MET)。通过SEM、XRD、TEM、FTIR、EPR、PL对TiO_(2)光催化剂进行了表征。考察了n(去离子水)∶n(冰乙酸)∶n(钛酸四丁酯)、煅烧温度、水体溶液初始pH对TiO_(2)光催化剂降解MET的影响。通过降解动力学计算、自由基捕获实验及对降解产物的分析,推测了MET的降解机理。结果表明,n(去离子水)∶n(冰乙酸)∶n(钛酸四丁酯)=6∶1.5∶1制备的溶胶凝胶时间为60 min,经550℃煅烧制备的混合晶型TiO_(2)-550具有最佳的光催化性能,在pH=11,光照60 min后,MET的降解率高达78.03%,显著高于单一锐钛矿和金红石晶型TiO_(2)。TiO_(2)-550含质量分数77%的锐钛矿和质量分数23%的金红石,为聚集的球形颗粒,粒径约为20 nm,其具有氧空位/Ti^(3+)及较窄的禁带宽度(2.81 eV),其光催化降解MET过程符合拟一级动力学模型,降解速率常数为0.016 min^(–1)。MET的降解遵循空穴和超氧基自由基、羟基自由基氧化机理,降解后分别生成1-甲基双胍、4-氨基-2-亚胺-1-甲基-1,2-二氢-1,3,5-三嗪、超氧二甲双胍和超氧一甲双胍。TiO_(2)-550持续循环使用5次后,利用率高达97.41%。 展开更多
关键词 二甲双胍 混晶TiO_(2) 光催化 降解率 机理 水处理技术
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碳布生长Ni_(m)(Mo_(3)S_(11))_(n)配位聚合物制备及其活化过硫酸盐降解四环素性能
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作者 宋婷婷 秦刚 +3 位作者 邱乐乐 时帅博 于翔 李玥 《精细化工》 北大核心 2026年第2期446-456,共11页
以硫粉、(NH_(4))_(2)S和(NH_(4))_(2)MoO_(4)为原料,制备了(NH_(4))_(2)Mo_(3)S_(13),将[Mo_(3)S_(13)]^(2-)团簇与Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O的Ni^(2+)进行离子配位,在碳布(CC)上生长无序连接的聚合物链NimMo_(3)S_(11))n[NimMo_(3)... 以硫粉、(NH_(4))_(2)S和(NH_(4))_(2)MoO_(4)为原料,制备了(NH_(4))_(2)Mo_(3)S_(13),将[Mo_(3)S_(13)]^(2-)团簇与Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O的Ni^(2+)进行离子配位,在碳布(CC)上生长无序连接的聚合物链NimMo_(3)S_(11))n[NimMo_(3)S_(11))n-CC],以其为光催化剂,用于活化过硫酸氢钾(PMS)光降解四环素(TC)。采用SEM、TEM、XRD、Raman和XPS对NimMo_(3)S_(11))n-CC进行了表征,探究了反应体系、m[(NH_(4))_(2)Mo_(3)S_(13)]∶m[Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O]、PMS投加量(以TC溶液的质量计,下同)、溶液pH、常见阴离子(Br^(-)、Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、HPO_(4)^(2-))和不同水源对TC降解率的影响。通过自由基猝灭实验、EPR测试,推测了NimMo_(3)S_(11))n-CC活化PMS光降解TC的机理。结果表明,由m[(NH_(4))_(2)Mo_(3)S_(13)]∶m[Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O]=5∶1制备的NimMo_(3)S_(11))n-CC-2具有最佳的催化性能,在PMS投加量0.3 g/L、溶液pH=7、光照60 min条件下,NimMo_(3)S_(11))n-CC-2+PMS-Light体系对100mL质量浓度为10mg/L的TC的降解率高达97.50%。NimMo_(3)S_(11))n-CC-2+PMS-Light体系在降解TC过程中,主要产生了·O_(2)^(-)、^(1)O_(2)、h^(+)、·OH和SO_(4)^(-)·活性物种;HCO_(3)^(-)存在时,TC降解率为76.20%,其他阴离子(Br^(-)、Cl^(-)、HPO_(4)^(2-))存在时,TC降解率>80%。经过5次降解循环后,TC降解率仍可以达到91.10%。NimMo_(3)S_(11))n-CC-2+PMS-Light体系通过自由基(OH、·O_(2)^(-)、SO_(4)^(-)·)与非自由基(e^(-)、h^(+)、^(1)O_(2))途径降解TC。 展开更多
关键词 [Mo_(3)S_(13)]^(2-)团簇 MoS_(x) 过硫酸盐 抗生素 催化剂 水处理技术
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金属有机框架复合材料在光催化领域的研究进展
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作者 凌晓 郭晓峰 +2 位作者 赖紫依 邓栩 秦慧博 《广东石油化工学院学报》 2026年第1期93-99,共7页
金属有机框架材料(MOFs)是由无机金属中心与有机配体通过自组装相互连接,形成一种具有周期性网络结构的晶体多孔材料。其具有高孔隙率、高比表面积以及结构可调控性等特点。多种MOFs材料具有一定的光电化学性质,但光催化效果有限。为了... 金属有机框架材料(MOFs)是由无机金属中心与有机配体通过自组装相互连接,形成一种具有周期性网络结构的晶体多孔材料。其具有高孔隙率、高比表面积以及结构可调控性等特点。多种MOFs材料具有一定的光电化学性质,但光催化效果有限。为了提高其光催化效果,MOFs复合材料被广泛应用于结构设计与功能改性研究。本文回顾了不同金属中心的MOF复合材料在光催化领域的研究进展,总结了通过构建异质结、元素掺杂及配体修饰等方法对MOFs材料进行改性。相应的MOF复合材料在降解有机污染物、固氮、CO_(2)还原等方面展现出广阔的应用前景。通过总结相关研究进展,探究反应机理,以推动MOFs光催化材料的实际应用,助力能源与环境可持续发展。 展开更多
关键词 金属有机框架 复合材料 光催化
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Fe-S共掺杂g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)异质结的构建及光催化性能
14
作者 丁驰 高莉宁 +3 位作者 李立 张佩 张家豪 何锐 《化学工程》 北大核心 2026年第3期20-26,共7页
为提升TiO_(2)在可见光条件下的光催化效率,以硫脲和硝酸铁Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O为前驱体通过焙烧制备铁硫共掺杂石墨相氮化碳Fe/SCN,进一步以Fe/SCN和TiO_(2)为原料通过焙烧构建异质结复合光催化剂Ti-Fe/SCN。采用XRD、SEM、XPS... 为提升TiO_(2)在可见光条件下的光催化效率,以硫脲和硝酸铁Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O为前驱体通过焙烧制备铁硫共掺杂石墨相氮化碳Fe/SCN,进一步以Fe/SCN和TiO_(2)为原料通过焙烧构建异质结复合光催化剂Ti-Fe/SCN。采用XRD、SEM、XPS、UV-Vis DRS(紫外-可见漫反射光谱)、PL(荧光光谱)、BET和EIS(电化学阻抗谱)等对复合光催化剂进行表征,并以可见光条件下对NO的光催化降解效率来评价其光催化性能,通过自由基捕获实验探讨其光催化降解NO的机理。结果表明:Ti-Fe/SCN的降解性能较TiO_(2)更好,其中Ti-Fe/SCN-4对NO的降解性能最好,在可见光下对NO的降解率为30.93%,这归因于Fe/SCN和TiO_(2)之间形成了Z型异质结,有效减少光生载流子的复合,提高复合光催化剂的光催化活性。复合光催化剂5次循环后对NO的催化降解率下降3.6%。由自由基捕获实验可知,·OH和·O_(2)^(-)在光催化反应中起主要作用。 展开更多
关键词 二氧化钛 共掺杂改性 Z型异质结 降解NO
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MXene基脱色剂的合成及其对染料的光催化降解
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作者 龙委世 阿丽米热·玉素甫 +2 位作者 井一凡 陈诚 姜黎 《印染》 北大核心 2026年第1期64-68,73,共6页
通过溶剂热法合成MXene基脱色剂(MXene/BiOBr-PVP/Fe_(3)O_(4)@NH_(3)^(+),MBPF),通过筛选铋基前驱体及MXene、BiOBr@PVP、Fe_(3)O_(4)@NH_(3)^(+)的质量配比,确定最优质量比例为2∶1∶1,以此为基础获得性能最佳的MBPF-2;采用FT-IR与XR... 通过溶剂热法合成MXene基脱色剂(MXene/BiOBr-PVP/Fe_(3)O_(4)@NH_(3)^(+),MBPF),通过筛选铋基前驱体及MXene、BiOBr@PVP、Fe_(3)O_(4)@NH_(3)^(+)的质量配比,确定最优质量比例为2∶1∶1,以此为基础获得性能最佳的MBPF-2;采用FT-IR与XRD表征证实其成功合成;探究了pH、光照强度对其脱色性能的影响,揭示“吸附-光催化”协同下的实际作用效果。结果表明,MBPF-2在pH为1~3范围内对亚甲基蓝(MB)的去除率超99.95%,对罗丹明B(RhB)可完全脱色,对结晶紫(CV)及活性艳蓝(SER KN-R)染色残液脱色率分别为90.79%与91.03%,表现出突出的脱色应用效果。 展开更多
关键词 MXene基脱色剂 染料吸附 光催化降解 协同作用
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共轭微孔聚合物在光催化领域的应用进展
16
作者 林登杰 高慧颖 +2 位作者 王娜 谢志鹏 刘国凯 《精细化工》 北大核心 2026年第2期245-255,423,共12页
共轭微孔聚合物(CMPs)是一类结合了π-π共轭电子体系和微孔结构的先进有机多孔材料,近年来因其独特的物理化学性质被广泛应用于气体吸附、膜分离、催化、能源储存和阻燃等领域。CMPs材料由于独特的孔道结构和表面性质,更多地应用于光... 共轭微孔聚合物(CMPs)是一类结合了π-π共轭电子体系和微孔结构的先进有机多孔材料,近年来因其独特的物理化学性质被广泛应用于气体吸附、膜分离、催化、能源储存和阻燃等领域。CMPs材料由于独特的孔道结构和表面性质,更多地应用于光催化领域。该文首先简单介绍了CMPs的光催化机理;然后,阐述了光催化性能提升方法,包括设计供体-受体(D-A)结构、引入杂原子、选择合适的单体、优化制备方法等,并总结了CMPs在光催化领域的应用,包括光催化产氢、光催化CO_(2)还原、有机化合物合成;最后,对CMPs的未来发展进行了展望,在持续提升CMPs光催化性能的同时,应更多地考虑规模化生产中的技术路线设计问题,并指出发展Schiff-base等非贵金属偶联反应、大比表面积与高导电性和机械强度有效平衡深入研究、微孔结构与性能构效关系理论模型构建、结合量子化学和人工智能等手段优化材料结构设计方法四个方面作为重点发展方向。 展开更多
关键词 共轭微孔聚合物 光催化 光催化产氢 CO_(2)还原 有机合成
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Bi_(2)WO_(6)/C_(3)N_(5)/PDMS薄膜光催化活化过硫酸盐降解染料
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作者 王子航 仲佳亮 +1 位作者 赵君丽 单国华 《印染》 北大核心 2026年第2期67-73,共7页
采用水热法构建Bi_(2)WO_(6)/C_(3)N_(5)异质结,将其负载在聚二甲基硅氧烷(PDMS)上,得到Bi_(2)WO_(6)/C_(3)N_(5)/PDMS薄膜,探索通过活化过氧一硫酸盐(PMS)降解染料的性能。SEM、FT-IR和XRD表征表明制备的C_(3)N_(5)均匀复合于Bi_(2)WO_... 采用水热法构建Bi_(2)WO_(6)/C_(3)N_(5)异质结,将其负载在聚二甲基硅氧烷(PDMS)上,得到Bi_(2)WO_(6)/C_(3)N_(5)/PDMS薄膜,探索通过活化过氧一硫酸盐(PMS)降解染料的性能。SEM、FT-IR和XRD表征表明制备的C_(3)N_(5)均匀复合于Bi_(2)WO_(6)三维花状微球表面,形成紧密异质结界面,且光催化剂均匀分布在PDMS薄膜上。光电性能表明,光电流密度显著提升。针对四种不同染料(罗丹明B、亚甲基蓝、酸性嫩黄2G及活性红3BS)的光催化降解试验表明,降解率分别达92%、88%、77%、76%;降解动力学符合准一级模型,罗丹明B降解效果最好。循环试验结果表明,5次循环后,罗丹明B降解率保持在79%;对模拟染色废水的降解性能表明,在中性至弱碱性条件(pH=7~9)下,染料降解率大于70%。活性物质捕获试验证明·O_(2)^(-)和h^(+)是降解染料的主要活性自由基。 展开更多
关键词 钨酸铋 C_(3)N_(5) 光催化薄膜 过硫酸盐 染料降解
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植物多酚纳米材料的制备及去除水体污染物的研究进展
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作者 张强 仇昊天 +3 位作者 邓玉婷 林金池 杨金辉 谢水波 《精细化工》 北大核心 2026年第1期12-23,共12页
随着工业的快速发展,大量的工业污染物被排放至水体中,造成了严重的水体污染,并对人类健康构成了重大威胁。植物多酚纳米材料(PNs)兼具植物多酚和纳米材料的优异性能,已在医学领域得到广泛应用和研究,尽管其在水污染控制与土壤修复等环... 随着工业的快速发展,大量的工业污染物被排放至水体中,造成了严重的水体污染,并对人类健康构成了重大威胁。植物多酚纳米材料(PNs)兼具植物多酚和纳米材料的优异性能,已在医学领域得到广泛应用和研究,尽管其在水污染控制与土壤修复等环境领域的应用仍处在起步阶段,但已在水污染治理中展现出显著的应用潜力。该文简述了PNs的制备方法和优化工艺,主要包括一锅法、水热法、金属-多酚网络法(MPN);重点介绍了其对有机污染物、病原微生物、重金属(Cr、Pb、As等)离子的吸附性能和吸附机理;概述了影响其吸附效率的关键因素,如粒径和比表面积、多酚种类和结构、温度和pH、共存离子和离子强度;最后,展望了PNs未来面临的挑战和机遇。 展开更多
关键词 多酚纳米材料 合成 水污染治理 影响因素 优化
原文传递
水流扰动增强BiOBr/碳纤维的压电光催化降解性能
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作者 尹张玲 王文均 +4 位作者 杨松 胡佳悦 侯琳 姚一军 申国栋 《印染》 北大核心 2026年第4期12-15,共4页
粉体光催化剂在印染废水深度处理中受限于光生载流子复合率高及易团聚、难回收两大瓶颈。针对上述问题,采用溶剂热法制备碳纤维固载BiOBr的BiOBr/CF复合材料。该材料通过原位生长实现BiOBr的均匀负载,利用水流扰动增强极化电场,在光照... 粉体光催化剂在印染废水深度处理中受限于光生载流子复合率高及易团聚、难回收两大瓶颈。针对上述问题,采用溶剂热法制备碳纤维固载BiOBr的BiOBr/CF复合材料。该材料通过原位生长实现BiOBr的均匀负载,利用水流扰动增强极化电场,在光照与水流扰动双重作用下驱动光生载流子持续分离,同时借助纤维固载提高催化剂的分散性与可回收性。性能评价表明,BiOBr/CF对直接湖蓝5B的压电光催化降解率达99.3%,循环使用10次后降解率仍高于98%。机制研究发现,水流扰动方向转变频率是影响降解效率的关键因素,高频转变引发反复弯曲变形,进而持续诱导电极化,促进载流子有效分离。 展开更多
关键词 BiOBr 废旧碳纤维 水流扰动 压电光催化 染料降解
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g-C_(3)N_(4)纳米片的制备及其光催化性能研究
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作者 唐浩杰 邹云玲 +5 位作者 张宗伟 张锦涛 吕沛东 马天祥 张俊杰 黄本岳 《功能材料》 北大核心 2026年第3期162-170,共9页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因化学稳定性高、光吸收范围适中等优势而成为光催化领域关注度较高的一种材料。常规热聚合法制备的g-C_(3)N_(4)通常为块体结构,层间堆叠致密,比表面积低,导致表现出的光催化活性较低。为提高g-C_(3)N_(4)... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因化学稳定性高、光吸收范围适中等优势而成为光催化领域关注度较高的一种材料。常规热聚合法制备的g-C_(3)N_(4)通常为块体结构,层间堆叠致密,比表面积低,导致表现出的光催化活性较低。为提高g-C_(3)N_(4)的光催化活性,利用硫酸对块体g-C_(3)N_(4)进行化学剥离,通过控制剥离时间成功获得了比表面积大、光催化活性高的g-C_(3)N_(4)纳米片。XRD、XPS及FT-IR分析结果表明,硫酸通过协同质子化与氧化刻蚀作用破坏了g-C_(3)N_(4)层间范德华力,导致层间距减小,表面氨基密度增大。经硫酸剥离4 h后所得g-C_(3)N_(4)纳米片比表面积最大(128.02 m2/g),是剥离前块体样品的8倍。光催化测试表明,在可见光(λ≥420 nm)照射120 min后,该样品对亚甲基蓝溶液(10 mg/L)的降解率为78.05%,是剥离前样品的2倍以上(36.42%),表明硫酸剥离有效提升了g-C_(3)N_(4)的光催化性能。 展开更多
关键词 光催化 g-C_(3)N_(4) 化学剥离 纳米片
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