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World File Search System光催化剂
三维石墨烯复合材料的最新进展用于光催化
摘要：通过光化学方法将太阳能转换为燃料/化学物质，对满足全球能源需求的有很大的希望。目前，由于其氧化性和可还原性的双重优势，半导体光电素与氧化还原技术结合在污染物降解和继发能量产生方面进行了深入研究；但是，仍然存在挑战，特别是随着转化效率提高。自2004年石墨烯的初步引入以来，由于其特性较大的特定表面积，丰富的孔结构，可调节的带隙和高电导性，因此，三维（3D）基于石墨烯的光催化剂引起了极大的关注。在此，本综述提供了基于3D石墨烯的常用光催化剂的深入分析，概述了其构造策略以及最近在有机污染物的光催化降解中的应用，H 2 Evolution和CO 2减少。此外，本文探讨了3D石墨烯在增强光催化性能中所起的多方面角色。通过提供全面的概述，我们希望强调3D石墨烯是一种对环境有益的材料的潜力，并激发为未来应用的更高效，更具用力的基于石墨烯的气瓶光催化剂的开发。
es8d755.pdf
Indrajit Chakraborty, 1 Zhanhu Guo, 2 Anirban Bandyopadhyay 3 和 Pathik Sahoo 3, 4, 5* 摘要 在为特定特征设计材料时，除了考虑化学能力之外，考虑物理尺寸变得越来越重要。材料的物理尺寸、光学特性、表面积和机械特性都在决定其光化学能力方面发挥作用。在二维 (2D) 材料中，光电效应的表面积和光化学反应中均匀电荷分布的长距离电导率达到完美平衡。迄今为止，已经研究了各种各样的 2D 材料：低成本、稳定、地球资源丰富且无危害。然而，必须提高光催化剂的效率以满足现代社会日益增长的绿色能源需求。光催化剂特别感兴趣的是将太阳能储存在化学键中以提供长期能量。各个领域的研究人员最近都做出了贡献，包括适当地在空间中排列光催化反应中心、通过修改物理结构和化学功能来调整带隙、使用机器学习协议以及在制备催化剂之前计算密度泛函理论 (DFT)。本综述将介绍修改二维材料的最新贡献，以将开发用于水氧化的光催化剂的集体努力联系起来。此外，在结论部分，我们将强调正在进行的工作的视角、挑战和维度。
CO3O4-RGO - 光催化活性的合成，表征和评估
摘要：与合成染料的水污染是全球不断升级的问题。在此，CO 3 O 4装饰的还原氧化石墨烯（CO 3 O 4 -RGO）被报告为有效的有机染料分解的有效异质光催化剂。通过包括XRD，XPS，TEM和FTIR在内的光谱技术证实了CO 3 O 4 -RGO的合成。表征后，制备的CO 3 O 4 -RGO复合材料作为光催化剂测试，以降解甲基蓝和甲基橙。CO 3 O 4 -RGO的光催化效率在60分钟后> 95％，相当于200 mg/L作为每种染料的初始浓度。通过BOD和COD测量确认了MB和MO的光降解。还研究了实验参数，例如CO 3 O 4 -RGO的可重复使用性，催化剂剂量的影响以及染料浓度对光催化活性的影响。MB降解的Co 3 O 4 -RGO的光催化活性分别比CO 3 O 4和RGO的光催化活性分别高2.13倍和3.43倍。同样，MO降解的Co 3 O 4 -RGO的光催化活性分别比CO 3 O 4和RGO的光催化活性分别高2.36倍和3.56倍。因此，发现CO 3 O 4 -rgo是一种有效且可重复使用的光催化剂，用于在水性培养基中所选染料的分解。
使用机器学习技术研究影响牙科诊所患者保留的因素
摘要。将过渡金属复合物用作光催化剂，允许以杰出的方式进行多种有机转化的性能，不仅以高收益率，TOF和选择性值为特征，而且还通过调节和提供对新的分子结构的访问，而没有它们，这些分子结构将是困难的，即使不是不可能的。然而，关于这些光催化剂使用的最大问题之一依赖于与它们从反应介质中隔离相关的困难，并在化学过程结束后再生。以上，除了污染反应产物并需要乏味的纯化过程外，还促使催化剂不可避免地损失，直接影响其可回收性。此外，从经济和环境的角度来看，这种情况会导致负面结果，因为过渡金属络合物通常是昂贵的材料，并且它们不成功的恢复可能导致泄漏到环境中。
硼官能化奎宁衍生物合成 BODIPY 有机光催化剂及其在不对称光氧合中的应用
硼-二吡咯亚甲基 (BODIPY) 染料由于易于合成、模块化、可调的光物理和电化学性质、稳定性以及对可见光的强吸收而被广泛应用于光驱动过程。 [1] 根据 BODIPY 核心结构的取代模式，单线态和三线态激发态可以在光子吸收时优先填充，从而产生不同的应用。例如，BODIPY 的荧光特性已在生命科学中被用于生物传感应用或成像活动。 [2] 获取 BODIPY 染料的长寿命三线态可应用于光动力疗法、通过三线态-三线态湮没的光子上转换或光催化。 [3] 将重原子（即 Br、I、Au、Pt、Ru）共价连接到 BODIPY 核心结构是一种常用方法，通过自旋轨道耦合 (SOC) 诱导的系统间窜改来促进三线态的布居。 [4] 过去十年来，这些含重原子染料在光氧化还原催化和能量转移过程中的应用在文献中蓬勃发展。[5] 例如，含卤素的 BODIPY 催化剂已用于光氧化还原有机反应，如 N 取代四氢异喹啉的功能化、[6] 呋喃的芳基化和
开发对太阳能制氢具有高选择性的复合光催化剂材料及其在 Z 型反应器设计中的评估
• 研究表明，很少有超薄涂层采用受控沉积方案，可选择性地产生所需的 H 2 和 O 2 反应，而不是光催化剂颗粒上不需要的氧化还原梭反向反应。通过开发用于平面电极和光催化剂颗粒 (AG) 上超薄氧化物涂层 (AI) 的控制合成、沉积和表征的通用方案，我们将更好地了解如何可控地设计界面以实现选择性所需反应，例如，HER 和氧化还原梭氧化，而不是 HOR 和氧化还原梭还原的相反不需要的反应。我们的协议开发与稳定性 (PEC、STCH) 和催化剂放置控制 (LTE、燃料电池) 的研究相协同，我们利用 EMN HydroGEN 联盟在 ALD (NREL)、理论 (LLNL) 和单粒子测量 (SNL) 方面的专业知识。
在设计中推进光催化混凝土技术...
光催化混凝土技术在可持续建筑和基础设施中引起了人们的关注，因为其在催化有害空气污染物的分解和改善空气质量方面的关键作用。它结合了拟催化剂，例如二氧化钛（TIO 2）和氧化锌（ZnO），以净化空气并提供自我清洁的限制。本综述研究了光催化混凝土的污染物去除能力，分析了影响其功效的因素，探索了不同的制备方法和机械性能，并包括生命周期评估（LCA）以评估其环境影响。基于水的材料，作为光催化剂的载体，基于光催化剂的类型，尤其是不同类型的TIO 2和ZnO晶体，表现出不同的作用。对制备方法的分析，包括混合，喷涂和浸渍，强调了旨在提高涂层的活性寿命和粘结强度与混凝土底物的粘合强度的必要性。讨论涵盖了通过表面修饰增强光催化剂性能的策略，以应对相关的技术和未来挑战。创新方法，例如使用再生玻璃来增加氮氧化物去除率，并纳入了多孔材料（例如沸石）来提高二氧化硫（SO 2）和二氧化碳（CO 2）的光催化效率。TIO 2纳米颗粒的馏分显着影响水泥基材料的水合和整体性能，最佳范围为4-10 wt％的水泥质量。LCA分析表明，有必要探索更环保的设计选项，以增强光催化技术在混凝土基础设施中的应用，例如建筑外墙，道路，隧道和其他基础设施。
制作氧化Grafena（GO），然后在
Grafena氧化物（GO）在各种应用中具有非常广泛的潜力，并且其应用之一可以用作光催化剂。从以前的研究中，使用金属氧化物的Go和Go Composies可以降解可以污染水域的液体废物有机染料。由纺织工业活动产生的着色剂之一是Rhodamin B（RHB）。在这项研究中，使用鹰嘴豆修饰方法从石墨进行了GO的合成。使用NH 4 OH溶液通过沉淀法制造了GO/ZnO复合材料，该解决方案得到了超声处理过程的辅助过程，其中Zn（No. 3）2.6H 2 O用作使GO/ZnO复合材料的前体。降水导致的沉积物被中和，然后在70℃加热20小时以获取GO粉末。通过以70℃加热复合沉积物8小时而产生GO/ZnO粉末。XRD样本结果证实形成的GO并不完美。FTIR结果证实，GO样品具有羧基，羰基，羟基和环氧函数组。通过辐射可见的射线和阳光，在RHB上以60至100 ppm的浓度在RHB上测试了两个样品的光疗过程。光催化剂质量在0.01至0.05克的范围内变化，辐照时间为1至5小时。GO/ZnO样品的光有关测试结果显示，60 ppm RHB溶液的脱色百分比达到66.27％，光催化剂质量为0.05克，持续5小时。虽然GO样品在相同的质量和照射时间下将RHB 60 ppm溶液分解为99.97％。
Spatial charge separated 2D homojunction for photocatalytic hydrogen production Xijuan Wang, 1 Saisai Yuan, 1 * Wuxiang Zhang, 1 Chuanxiang Chen, 1 *
2 深圳大学微尺度光电子研究所二维光电子科学与技术教育部国际合作实验室，深圳 518060 3 扬州大学化工学院，扬州 225002 4 九州工业大学工学部应用化学系，北九州 804-8550，日本 抑制光生电荷复合对于高效光催化产氢至关重要。同质结因其优异的晶体结合和能带结构匹配而比异质结受到更多关注。然而，大多数同质结受到连续氧化相和还原相引起的氧化还原反应干扰，阻碍了光催化活性的提高。制备电荷相和氧化还原相完全空间分离的同质结光催化剂仍然具有挑战性。这里，我们通过背靠背几何结构制备了一种氧化相和还原相完全分离的二维同质结 CeO2。所制备的 CeO2 表现出两种不同的表面：一种光滑，另一种粗糙。实验和理论结果表明，与光滑表面相比，粗糙表面上有更多的 CeO2{220} 具有更高的还原能力，而 CeO2{200} 具有更高的可见光吸收能力。二维同质结 CeO2 产生的氢气量是普通 CeO2 纳米片的三倍，甚至超过了负载金纳米粒子的 CeO2 纳米片的氢气量。这项工作提出了一种新的同质结光催化剂模型，其电荷相和氧化还原相都完全空间分离，这将启发对同质结光催化剂的进一步研究。光催化制氢代表了一种很有前途的太阳能燃料生产方法。 1-5 光生电荷的分离 6-8 是增强光催化活性的关键因素，因为它决定了实际转移到催化剂表面的电荷量。促进电荷分离的策略包括形貌控制、9,10 掺入掺杂剂、11-14 用贵金属 15 纳米粒子改性表面以捕获光生电荷并延长其寿命，或构建异质结 16-18 或同质结 19-21 以促进电荷载体的空间分离。异质结或同质结界面处的能带偏移可产生电势梯度，使电荷载体彼此远离，从而抑制它们的复合。与异质结光催化剂相比，同质结光催化剂是同一材料两个区域之间的界面，有利于晶相键合和能带结构匹配。 22,23 同质结光催化剂可分为几种类型，如 pn 结、21,22,24 nn 结、20、25 非晶-晶体结 26 以及结合了不同形貌特征（如 0D、1D 和 2D 材料）的复合材料。23,27 例如，Zou 等人 21 将 n 型氧缺陷的 TiO 2 QD 与 p 型钛缺陷的 TiO 2 结合，制成 TiO 2 pn 同质结，结果表明 pn 同质结 TiO 2 的光催化制氢性能是纯 p-TiO 2 的 1.7 倍。尽管同质结光催化剂具有多功能性和坚固性，但在大多数同质结中，氧化相和还原相是连续的且位于同一侧，导致氧化还原反应相互干扰，阻碍了光催化活性的提高。制备表现出电荷和氧化还原相完全空间分离的同质结光催化剂仍然是一个挑战。在此，我们设计了一种空间电荷分离的二维同质结 CeO2 用于光催化产氢，其氧化相和还原相通过背靠背几何结构完全分离。所制备的 CeO2 呈现二维形貌，并表现出两种不同的表面：一种是光滑的，另一种是粗糙的。实验和理论结果表明，与光滑表面相比，粗糙表面上 CeO2 {220} 含量更高，具有更强的还原能力；CeO2 {200} 含量更高，具有更强的可见光吸收能力。二维同质结 CeO2 的产氢量是普通 CeO2 纳米片的 3 倍，甚至超过了负载金纳米粒子的 CeO2 纳米片。二维同质结 CeO2 产生的氢量是普通 CeO2 纳米片的 3 倍，甚至超过了负载金纳米颗粒的 CeO2 纳米片。二维同质结 CeO2 产生的氢量是普通 CeO2 纳米片的 3 倍，甚至超过了负载金纳米颗粒的 CeO2 纳米片。
LLM辅助机器人应用的最终用户开发
机器人有可能显着提高从工厂OOR到研究实验室的各种企业的生产力。然而，de ploying机器人可能是复杂且昂贵的，通常需要专家团队进行系统初始化和任务规格编程。考虑了一个方案，其中一组研究人员正在努力提高水的光催化剂来从水中生产氢，这是一种通常被描述为化学的“圣杯”的追求[48]。这项努力可能需要对各种候选人和骗局进行广泛的实验探索；例如，评估具有十个变量的搜索空间可能会出现约9800万个潜在的候选人。即使采用优化策略来缩小此搜索空间的范围，可能仍需要多达688个实验来识别出色的光催化剂混合物。机器人化学家[10]进行了这些实验，并在机器人如何自动化重复性，低级测试程序，使科学家专注于高级任务。