【摘 要】
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21世纪以来,随着CO2为主的温室气体排放量不断增加,寻求新型能源来构建低碳型社会的诉求越来越迫切.其中以太阳能驱动转化CO2为碳氢燃料的技术,可将CO2转化成甲烷、甲醇、甲酸或C2+等高附加值的碳氢燃料,是实现全球碳平衡的有效途径之一,具有巨大潜力.半导体材料是决定光催化还原CO2过程进行的重要因素之一,因此探索和开发高效光催化功能材料是当今研究的主要方向.本文综述了近几年来作者课题组在光催化还原CO2为碳氢燃料方面的重要研究进展,主要涉及TiO2基系列光催化材料,V、W、Ge、Ga、C3N4基等系列光
【机 构】
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盐城工学院化学化工学院,江苏省新型环保重点实验室,盐城224051;南京大学环境材料与再生能源研究中心,南京大学物理学院,南京210093;南京大学昆山创新研究院,昆山215300;盐城工学院化学化工
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21世纪以来,随着CO2为主的温室气体排放量不断增加,寻求新型能源来构建低碳型社会的诉求越来越迫切.其中以太阳能驱动转化CO2为碳氢燃料的技术,可将CO2转化成甲烷、甲醇、甲酸或C2+等高附加值的碳氢燃料,是实现全球碳平衡的有效途径之一,具有巨大潜力.半导体材料是决定光催化还原CO2过程进行的重要因素之一,因此探索和开发高效光催化功能材料是当今研究的主要方向.本文综述了近几年来作者课题组在光催化还原CO2为碳氢燃料方面的重要研究进展,主要涉及TiO2基系列光催化材料,V、W、Ge、Ga、C3N4基等系列光催化材料的结构组分调控.
其他文献
通过共沉淀法合成了双金属氧化物MnWO4镶嵌生物质衍生碳(MnWO4/BC)纳米复合催化剂,并将其作为对电极(counter electrode,CE)催化剂组装了染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cell,DSSC),探究了MnWO4/BC在非碘体系中的催化性能和光伏性能.结果表明:在铜氧化还原(Cu2+/Cu+)电对DSSC中获得的光电能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)为3.57％(D35)和1.59％(Y123),高于Pt电极的
利用g-C3N4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-C3N4/CMPES复合膜.系统研究了g-C3N4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-C3N4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-C3N4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.
为实现次氯酸根的实时、快速、便捷检测,我们以2,7-二溴-9-芴酮为原料,通过两步常规反应,合成了一种新型的turn-on型ClO-荧光探针.在磷酸缓冲盐溶液(PBS)中,随着ClO-浓度的增大,探针在511 nm的发射峰逐渐增大,呈绿色荧光发射.探针与ClO-反应迅速,10 s内反应完成.此外,该探针对ClO-有较低的检出限,检出限为0.74μmol·L-1.细胞实验表明探针可以在细胞水平检测内源性和外源性的ClO-.
采用单宁酸对铜金属有机骨架材料蚀刻的策略,制备得到一种疏松多孔的CuO(记为E-CuO),并将E-CuO修饰在玻碳电极上(E-CuO/GCE)用于葡萄糖的电化学传感研究.结果表明:在0.25～2000μmol·L-1葡萄糖浓度范围内,E-CuO/GCE具有0.273μA·μL·mol-1·cm-2的较高灵敏度及良好的抗干扰性能、重现性和稳定性.在实际样品分析中,E-CuO/GCE在蜂蜜和水果糖的加标回收率实验中表现良好,可用于葡萄糖注射液中葡萄糖的直接测定.“,”Based on an etching s
采用氯化亚铁、2,6-二甲酰基-4-甲基苯酚二肟(H3DFMP)和四(4-硼酸基苯基)甲烷(TBPM),通过一步配位作用和硼酸酯化脱水聚合反应,合成了一例含金属的三维多孔有机聚合物(Fe2-POP).Fe2-POP是以双核亚铁配位H3DFMP的直线单元与TBPM的四面体单元连接而成的具有三维金刚石结构的多孔有机聚合物.对模型化合物的X射线单晶衍射分析验证了双核亚铁配合物单元的结构特征.红外光谱和固体核磁表征证明了Fe2-POP中C=N和B—O键的形成.Fe2-POP具有较高的比表面积(510 m2·g-1
由于煤中极性物质的不均匀性,煤体吸收微波能产生差异,从而导致煤体温度分布不均匀,同时水分蒸发形成的蒸气压力作用于煤体内部,导致煤体孔隙结构发生变化.微波注热具有强化煤层气开采的潜力,为了研究微波辐射下煤体孔裂隙结构演化特征,文中设计了煤的循环微波辐射实验.采用高清相机记录煤体表面裂隙结构特征,结合核磁共振分析循环微波辐射下煤体内部的孔隙结构,利用声波分析煤体内部裂隙演化特征.结果 表明:微波辐射可促进煤体孔隙结构扩展,导致微小孔隙相互连通、发育,宏观上表现为裂隙的进一步延伸和贯通,形成新的裂隙网络.随着微
为研究循环加卸载条件下互层岩样的力学特性和破坏前兆信息,利用电液伺服压力机试验系统和SAEU2S多通道声发射信号采集系统对天然互层标准试样进行了单轴压缩和单轴分级循环加卸载试验,对比分析了自然和饱水状态下互层岩样的强度、变形特征、破坏模式及声发射特性.结果 表明:较单轴加载,循环加卸载会导致自然状态试样强度降低;在同一加载条件下,饱水均会对互层岩样的强度造成劣化,在循环加卸载和水的耦合作用下,互层试样强度劣化率达60.19％;自然与饱水试样的加卸载平均变形模量分别为6.571,7.927,3.646,4.
以MIL-53(Fe)(以下简称MFe)为原料,通过热解制备了具有多孔结构的准金属-有机骨架(MOFs)MFe-T(T℃代表煅烧温度)光催化剂.在测试的催化剂中,MFe-250表现出最高的光降解性能,在90 min内降解99％亚甲基蓝(MB).从光电流和电化学阻抗谱的结果来看,MFe-250的电子传输能力超过了MFe.此外,捕获实验表明,在光催化降解MB过程中,羟基自由基(·OH)是必不可少的中间体.此外,还提出了光催化过程的机理.“,”Quasi-metal-organic-frameworks (MO
在可见光照射下,以乙二醇(EG)作为还原剂和稳定剂,在多壁碳纳米管(MWCNTs)上一步合成了铂纳米颗粒,成功制备Pt/MWCNTs复合材料,并通过p-硝基苯酚(p-NP)的催化还原反应研究了Pt/MWCNTs的催化性能.用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对所制备材料的形貌和晶体结构进行了表征.实验结果显示,可见光照射促进了EG水溶液中[PtCl4]2-前驱体的水解.通过金属界面的电子效应,铂前驱体被还原成了均匀分散的平均直径2.