福州大学化学学院能源与环境光催化国家重点实验室 作品数:41 被引量:115 H指数:5 相关机构: 厦门大学化学化工学院 江苏大学材料科学与工程学院 徐州工程学院化学化工学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 福建省自然科学基金 国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 理学 医药卫生 化学工程 一般工业技术 更多>>
g-C_(3)N_(4)基复合分离膜的制备及光催化性能 被引量:2 2021年 利用g-C_(3)N_(4)纳米片表面的氨基与膜基底材料氯甲基化聚醚砜(CMPES)的苄氯基团发生化学交联反应,再通过相转化法制备出g-C_(3)N_(4)/CMPES复合膜。系统研究了g-C_(3)N_(4)纳米片的添加对复合膜的结构、形貌及过滤、光催化、抗污染性能的影响,并探讨其光催化降解牛血清白蛋白溶液(BSA)的机理。研究结果表明:g-C_(3)N_(4)纳米片与膜基底材料通过化学键相连接,有效提高了复合膜的光催化性能和稳定性。由于g-C_(3)N_(4)纳米片的亲水性和光催化作用,使复合膜表现出优异的过滤性能和抗污染性能。 郑丹丹 黄忠铖 刘敏 张金水 邱挺关键词:分离膜 光催化 抗污染 Thermal nitridation of triazine motifs to heptazine-based carbon nitride frameworks for use in visible light photocatalysis 被引量:8 2015年 A thermal nitridation route for the assembly and polymerization of molecular triazine units to heptazine-based covalent frameworks has been successfully established. The obtained conjugated carbon nitride polymers feature nanostructures that show enhanced photocatalytic reactivity for hydrogen production under visible light irradiation. 林珍珍 林励华 王心晨关键词:POLYMERIZATION PHOTOCATALYSIS CH_3O和CO在Pd(111)表面偶联反应机理的理论研究 被引量:1 2014年 采用DMol3程序包中的GGA-PW91方法,结合周期平板模型,对CH3O和CO在Pd(111)表面的反应进行了系统研究.计算结果表明,吸附在Pd(111)表面顶位上的CO分子中C原子所带正电荷最多,容易与亲核试剂反应,化学吸附能稍低,有利于在表面上移动发生亲电插入反应;CH3O在Pd(111)表面fcc穴位吸附稳定,O原子上所带的负电荷较多,易被亲电试剂进攻.过渡态搜索表明,Pd(111)表面顶位上的CO与fcc穴位上CH3O反应生成CH3OOC的为放热反应,反应能垒较低,有利于偶联反应的进行. 丁开宁 李玉璐 程蓓斯 章永凡关键词:密度泛函理论 一氧化碳 聚胺界面修饰改善碳量子点可见光光敏化性能(英文) 被引量:5 2018年 在新兴能源的存储与转化技术中,碳量子点作为新一代光吸收组分得到越来越广泛的关注。然而目前关于对碳量子点复合体系界面的改性,进而有效提高碳量子点光敏化性能的研究还较少。在本研究工作中,我们通过一种简单的静电自组装的方法构建催化体系,碳量子点能够很好地分散在枝状聚乙烯亚胺修饰的二氧化钛表面,其中碳量子点在复合体系中质量分数约为5%(w,mass fraction)时,展现出最优的可见光还原对硝基苯胺的活性。整体活性相比没有经过修饰的二氧化钛/碳量子点复合体系以及作为参比的枝状聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅/碳量子点复合体系均有较明显的提高。结构与光谱研究表明,碳量子点与聚乙烯亚胺修饰的二氧化钛形成了较好的界面接触;进一步通过对比二氧化硅复合体系与二氧化钛复合体系表明,枝状聚乙烯亚胺可作为电子传输通道,能够有效地促进光生电子的分离与传递。因此,得益于良好的界面接触与有效地光生载流子的传递,相比未修饰的复合体系,枝状聚乙烯亚胺修饰的二氧化钛/碳量子点展现出更好地光催化反应活性。此研究工作中界面优化的手段,可将二氧化钛/碳量子点复合体系进一步拓展到其他宽带隙半导体光催化体系并设计构建有效的碳量子点基的半导体光吸收体系。 李少海 翁波 卢康强 徐艺军关键词:敏化 光催化 基于MOF模板法可控合成不同形貌α-Fe2O3纳米棒及其气敏性质研究 通过简单的溶剂热法,可控合成出了不同形貌的MIL-88A材料[1]。在空气中煅烧后得到了不同长度的α-Fe2O3纳米棒。用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的晶体结构、形貌进行了表征。 高平义 刘荣 贾潇关键词:模板法 Α-FE2O3 气敏 石墨相氮化碳纳米管的合成及光催化产氢性能 被引量:9 2015年 通过硬模板法,采用氰胺前驱物和二氧化硅纳米管(SiO2-NTs)模板,合成石墨相氮化碳纳米管(CN-NTs)光催化剂。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、氮气吸附/脱附测试、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光光谱、热重分析(TGA)等手段对CN-NTs催化剂的结构与性能进行表征。结果表明,CN-NTs的化学组成是石墨相氮化碳(g-C3N4),形貌为均匀的纳米管,且是介孔材料。与体相氮化碳(B-CN)和介孔石墨相氮化碳(mpg-CN)相比,CN-NTs的光吸收带边蓝移到440nm,荧光发射谱的峰强减弱。在可见光(λ﹥420nm)照射下,CN-NTs具有较高的光催化分解水活性,产氢速率为58μmol/h,且表现出良好的光催化活性稳定性和化学结构稳定性。研究结果表明纳米管状结构能有效促进g-C3N4半导体激子解离,提高光生电子-空穴的分离效率,进而显著优化g-C3N4的光催化产氢性能。 郑云 王博 王心晨关键词:纳米管 光催化 氢能 基于MOF模板法可控合成不同形貌α-Fe2O3纳米棒及其气敏性质研究 通过简单的溶剂热法,可控合成出了不同形貌的MIL-88A材料[1]。在空气中煅烧后得到了不同长度的α-Fe2O3纳米棒。用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的晶体结构、形貌进行了表征。从SEM图可以... 高平义 刘荣 贾潇关键词:模板法 Α-FE2O3 气敏 文献传递 Bi_2Sn_2O_7的不同水热法制备及其可见光光催化除As(Ⅲ)性能分析 被引量:3 2016年 利用微波和普通水热法合成出了具有可见光响应的Bi_2,Sn_2O_7纳米光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、氮气吸脱附、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子顺磁共振谱(ESR)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对样品的晶相、比表面积、光吸收性能、形貌、光催化活性物种等结构与性质进行了系统表征,比较微波水热Bi_2,Sn_2O_7(MH-BSO)与普通水热Bi_2Sn_2O_7(TH-BSO)形貌和微结构,并考察两者在可见光光照下光催化氧化As(Ⅲ)的性能差别。实验结果表明,MH-BSO具有更细小的粒径和更大的比表面积,而在可见光照射下,MH-BSO样品比TH-BSO样品具有更好的As(Ⅲ)的光催化氧化能力(可达98.7%)。此外,对Bi_2Sn_2O_7纳米光催化剂氧化去除As(Ⅲ)的光催化机理进行初步探索,结果表明超氧自由基(O_2^(-·))和空穴(h_(VB)^+)是主要起作用的中间反应活性物种。 庄建东 田勤奋 刘平关键词:微波水热法 可见光催化 富氮空心蠕虫状碳材料的合成及其苯甲醇非金属选择性催化氧化的高活性 被引量:1 2021年 作为非金属催化材料的典型代表,碳材料已经成为催化领域的研究热点之一。本文采用石墨化氮化碳(g-C_(3)N_(4))为硬模板,通过先包覆树脂后碳化的简便方法合成中空碳材料(h-NCNW)。采用X射线衍射(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)、N_(2)吸附-脱附、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)对h-NCNWs碳材料进行表征,并且研究了h-NCNWs催化剂对O_(2)选择性氧化苯甲醇的催化活性。结果表明,通过在g-C_(3)N_(4)纳米片外围包覆由间苯二酚和甲醛前驱体缩合形成的薄层树脂,并在惰性气氛下进行高温热处理,去除g-C_(3)N_(4)硬模板,最终得到富氮(9.83%)空心蠕虫状碳材料,并且可通过改变制备过程中间苯二酚与g-C_(3)N_(4)的相对比例来调整氮含量和壳厚度。在h-NCNW中,杂原子N主要以石墨型和吡啶型的形式化学地结合到碳骨架中,其中石墨型N占主导地位,使得该材料在苯甲醇氧化反应中表现优异的催化活性。在120℃时,采用间苯二酚与g-C_(3)N_(4)质量比为0.5制备的h-NCNWs催化剂,苯甲醇转化率为24.9%,苯甲醛选择性>99%。但是N掺杂量会显著影响h-NCNWs催化剂的催化活性,采用间苯二酚与g-C_(3)N_(4)质量比为1.5制备的h-NCNWs催化剂,苯甲醇转化率降低至13.1%。另一方面,h-NCNWs催化剂在反应过程中显示出优异的稳定性,在五次循环使用过程中催化剂的活性保持不变。综上所述,理性设计和合成的碳材料作为多相氧化反应的催化剂具有巨大的潜力。 安平 付宇 韦丹蕾 郭杨龙 詹望成 张金水关键词:N掺杂 非金属催化剂 苯甲醇 Ni2P纳米片用于光催化二氧化碳还原 被引量:3 2020年 光催化还原二氧化碳是人工光合作用的重要组成部分,但由于还原二氧化碳的活化能过高导致其应用受到极大地限制。这里,我们报道Ni2P材料耦合光敏剂能够实现高效的光催化二氧化碳还原。此外,为了进一步的提高二氧化碳还原性能,一种合成超薄片层结构Ni2P纳米片的策略被采用,目的提高其对二氧化碳吸附能力和降低二氧化碳还原的活化能。一系列物理化学表征被实施,比如X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等。这些实验结果证实了厚度为1.5 nm的超薄Ni2P纳米片被成功地制备。荧光实验结果揭示了Ni2P纳米片能够更高效地促进光生载流子的分离。此外,电化学实验证明了Ni2P纳米片具有较高的活性比表面积和电荷导电性,因此可以为二氧化碳转化提供更多的活性中心,从而加快其界面反应动力学。光催化二氧化碳还原实验结果展现了Ni2P纳米片光催化一氧化碳的生成速率为64.8μmol?h-1,且其活性是Ni2P颗粒光催化二氧化碳还原活性的四倍,同时它展现出较高化学稳定性。这项工作为超薄Ni2P纳米片在光催化二氧化碳中的应用提供了新的思路。 潘志明 刘明辉 牛萍萍 郭芳松 付贤智 王心晨关键词:光催化 纳米片 磷化镍 一氧化碳