- 具有光增强芬顿活性的有序介孔Fe/TiO_2的制备（英文）被引量：9
- 2019年
- Fenton反应能够无选择性地降解有机物,甚至能够处理一些不能被生物降解的污染物,其原理为过氧化氢(H_2O_2)和亚铁离子(Fe^(2+))在酸性溶液中生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH),后者将有机物氧化分解.因此,Fenton反应在处理环境问题中占有重要地位.将光催化与Fenton反应结合,相比单独的Fenton反应可提高氧化矿化性能,大大加快反应速率,减少H_2O_2使用量,降低成本,拓宽反应pH范围,其协同作用主要体现在两方面:(1)光催化产生的电子加速Fe^(3+)转变成Fe^(2+),促进Fenton反应进行;(2)Fenton反应中的H_2O_2与光生电子反应降低了电子-空穴的复合率,从而提高光催化降解效率.由于协同作用的存在,污染物的降解效率大大增加.到目前为止,Fenton反应中催化剂的载体多为惰性多孔材料,如沸石、粘土、金属氧化物、介孔二氧化硅、多孔碳和sp2型石墨(石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等)等具有较大比表面积的材料.通常,增加载体的表面积有利于活性位点的分散,但是大比表面积的载体材料会削弱铁催化剂组分之间的相互作用,导致催化剂稳定性差,循环利用几次后会增加铁浸出量.因此,寻求大比表面积和高稳定性的光催化材料依然是巨大的挑战.本文首次通过蒸发诱导自组装法成功制备了Fe离子修饰的有序介孔TiO_2(FT-X),并通过XRD、BET、TEM、XPS和UV-Vis等分析手段对催化剂的结构进行了表征,同时以光芬顿降解罗丹明B反应考察了pH、污染物浓度及载体(TiO_2)结构对催化性能的影响.结果表明,由于Fe离子修饰减小了TiO_2的禁带宽度,FT复合材料具有更宽的可见光响应距离和更强的可见光吸收,在光芬顿反应过程中可以迅速转移电子,避免电子-空穴对的重组,同时加速了Fe^(3+)和Fe^(2+)的转化,显著提高了催化剂的催化性能.另外,将Fe离子原位锚定在有序介孔TiO_2的孔壁上,使FT具有规整的孔道结�
- 许振民郑茹陈瑶朱建卞振锋
- 关键词：光催化
- Pd/PbTiO3表面的热电效应增强光催化Suzuki偶联反应被引量：2
- 2020年
- 发展绿色化学技术是21世纪化学研究的一个重要方向,其主要目标是取代那些对环境有害的耗能过程,其中新能源尤其是太阳能开发利用的重要性愈加突显.光催化作为一种低能耗、高效、无二次污染的技术,以其反应条件温和、能直接利用太阳能转化为化学能的优势而备受科研人员关注.光催化技术是利用半导体材料作为催化剂的光催化过程,当能量高于半导体禁带宽度的光子照射半导体材料时,半导体材料上的价带电子发生带间跃迁,从价带跃迁到导带,从而产生带正电荷的光致空穴和带负电荷的光生电子.光致空穴的强氧化能力和光生电子的还原能力导致半导体光催化剂引发一系列光催化反应的发生.光催化选择性氧化还原体系的出现和应用极大地满足了人们对能源和环境的要求.在光催化选择性氧化还原体系中,反应发生所需要的条件比传统催化温和,同时它也避免了一些危险的强氧化剂和还原性物质的使用.但是在一些过程中,催化反应常常需要在高温下进行.传统加热是由外部热源通过热辐射由表及里的热传导的方式进行的,并且为了达到催化温度,需使催化剂床层整体升温.而微波诱导的催化方法与常规不同,微波不仅加热速度快、能源利用率高,而且加热均匀、温度梯度小,因此微波化学作为一门新兴的前沿交叉学科,已在广泛的实际应用中显示出强大的生命力.将光催化技术与微波联用可能会取得意想不到的成果.微波与光催化系统相结合是抑制光生电子–空穴复合并增强光催化反应性能的一种有效方法.本文通过简单的水热反应制备了单晶PbTiO3纳米片.由XRD谱可以看出,所有衍射峰均归属于四方钙钛矿相PbTiO3,紫外-可见漫反射光谱表明单晶PbTiO3在紫外光区域有强吸收,在400–450 nm处还存在微弱的可见光吸收.另外,负载了Pd纳米颗粒之后,在可见光区�
- 闻洁雅凌丽丽陈瑶卞振锋
- 关键词：光催化热释电SUZUKI偶联反应
