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World File Search System光催化
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。
氧化元素纳米颗粒的结构，光学和光催化特性
抽象球样二氧化葡萄纳米颗粒是通过热液法合成的。使用各种技术研究了所得的样品，包括X射线粉末衍射光谱（XRD），高分辨率扫描电子显微镜（HRSEM），能量分散X射线光谱（EDX），电子显微镜（TEM）和Ultraviolet可见吸收光谱（UVIS）。通过X射线衍射分析确定，立方荧光岩的晶体结构及其平均粒径范围在10-20 nm之间。使用高分辨率扫描电子显微镜测定二氧化岩纳米颗粒的直径。透射电子显微镜显示，二氧化岩纳米颗粒是球形的，直径约为15.3 nm。能量分散性X射线光谱显示出高度纯的二氧化岩纳米结构。通过紫外可见的吸收光谱估计二氧化岩岩的带隙能量为3.34 eV。此外，通过价带孔的作用，实现了刚果红色染料的最大光催化活性和最大光降解效率。
利用八角茴香绿色合成氧化锰纳米粒子及其光催化活性
化学系 波普学院（自治学院），Sawyerpuram 628 251，泰米尔纳德邦 附属于 MS 大学，Tirunelveli - 627 012，泰米尔纳德邦，印度 摘要 - 使用八角茴香提取物通过绿色合成方法合成了一种有效的氧化锰纳米粒子。 通过紫外可见光、傅立叶变换红外光谱、原子力显微镜和扫描电镜研究对制备的纳米粒子进行了表征。 氧化锰纳米粒子的紫外可见光光谱显示最大吸收在 250 nm 和 300 nm 左右。 这是因为 n → π* 和 π → π* 跃迁。 氧化锰的 FT-IR 光谱显示 Mn–O 振动峰以 580 cm -1 为中心，而另一个以 1627 cm -1 为中心的明显峰是 Mn 原子上的 O–H 伸缩振动。利用AFM和SEM表征表面形貌。以亚甲蓝作为有机污染物，评价了氧化锰纳米粒子对染料降解的光催化活性。关键词：氧化锰，紫外-可见光，SEM，光催化活性，亚甲蓝1.引言绿色合成是一种环境友好的方法，它代表了化学领域的一种不同思维方式，旨在消除有毒废物，降低能耗，使用水、乙醇、乙酸乙酯等生态溶剂。纳米材料作为新型抗菌剂出现，具有高表面积与体积比和独特的物理化学性质[1]。氧化锰纳米粒子广泛用于污染物传感、药物输送、数据存储、催化和生物医学成像。随着人们对环境污染的关注度日益提高，纳米粒子的绿色合成变得非常重要。基于绿色化学的纳米粒子合成由于其生态友好的性质而受到青睐。氧化锰纳米粒子在催化、离子筛、充电电池、化学传感装置、微电子和光电子等多个领域有着广泛的应用，引起了人们的广泛关注。[2-9] 本研究采用绿色方法制备了氧化锰纳米粒子，并通过紫外-可见光、傅里叶变换红外和扫描电子显微镜分析方法进行了表征。合成的氧化锰纳米粒子在可见光区对染料降解表现出光催化活性。 2.实验 2.1 氧化锰纳米粒子的制备 在典型的反应过程中，将 3.2 g 硫酸锰和 1.0 g 聚乙二醇溶解在 50 mL 水中。然后加热溶液直至溶解。加入6.56g乙酸钠和50mL新鲜制备的八角茴香提取物（Illicium verum）溶液，室温下剧烈搅拌3小时，过滤所得溶液，洗涤、分离纳米颗粒，在90℃真空干燥箱中干燥12小时，保存待进一步研究。2.2.八角茴香提取物的制备 取约10g新鲜八角茴香，用蒸馏水彻底清洗以除去灰尘颗粒。将洗净的八角茴香切成小块，放入带水冷凝器的圆底烧瓶中，在100mL蒸馏水中煮沸1小时。用Whatman No.41过滤提取物，得到纯提取物。 2.3. 光催化活性 ` 在本研究中，使用著名染料亚甲蓝作为探针分子来评估合成纳米粒子在直射阳光下的光催化活性。选择亚甲蓝在665nm处的特征光吸收峰来监测光催化降解过程。实验按照以下步骤进行。 2.4. 步骤 ` 每次测量时，将0.05g样品加入100mL浓度为0.0031g/L的亚甲蓝水溶液中。将悬浮液在黑暗中搅拌约一小时，以确保亚甲蓝在纳米颗粒表面的吸附和解吸平衡建立。然后将溶液暴露在阳光下。在平衡后以10分钟的恒定时间间隔提取3毫升悬浮液，然后离心以将纳米颗粒与上清液分离。用JASCO V650 UV-Vis分光光度计测量上清液的紫外-可见吸收光谱。使用以下公式计算染料降解的百分比：降解百分比=
使用氧化锌纳米颗粒的若丹明染料的光催化降解
本文使用醋酸锌作为前体的SOL-GEL方法提出了纳米晶锌（ZnO）颗粒的合成。ZnO的钙化温度变化以确定其对粒径的影响。使用X射线衍射（XRD），傅立叶变换红外（FTIR），紫外线 - 可见光谱（UV-VIS）和扫描电子显微镜（SEM）表征所得的样品。纳米晶元素ZnO颗粒的含量为16 nm至30 nm。合成的氧化锌纳米颗粒的能带间隙随着钙化温度和结晶石尺寸的增加而降低。SEM显微照片显示ZnO纳米颗粒的水稻样显微结构形态。在若丹明B染料的降解中还探索了ZnO纳米颗粒作为光催化剂的使用，并特别注意粒度和催化剂负载对染料降解效率的影响。当施加0.2 g催化剂载荷时，在400 C下钙化的纳米颗粒的降解效率最高为95.41％。2019 Elsevier Ltd.保留所有权利。在国际纳米结构，纳米工程和高级材料的国际委员会科学委员会的责任下进行选择和同行审查。
专题：用于环境治理和能源生产的光催化材料
如今，鉴于人类面临的主要问题，日益严重的环境污染和对可持续廉价能源的需求代表了重要的研究问题。因此，设计和开发能够集成到高效的环境处理和能源生产产品/技术中的先进材料是全世界不断研究的课题。在这种情况下，光催化材料被认为是主要用于水处理的有吸引力的候选材料，但也用于通过光电解水分解生产氢气。光催化技术利用光能作为驱动力，在光催化材料的存在下，通过矿化从（废）水中去除持久性有机污染物（例如染料、农药和药物）。具有光催化活性的材料种类繁多，例如半导体（金属氧化物、金属硫化物/硒化物等）、半导体基异质结（微/纳复合结构、二元或三元混合结构等）、钙钛矿、过渡金属尖晶石型混合氧化物、金属有机骨架（MOF）、水凝胶和废物衍生或模板材料。因此，本期主题主要指开发创新、先进和可操作的光催化技术，这些技术使用新的高效、环保、可持续和可重复使用的光催化材料。本期包括八篇文章，重点介绍先进的光催化材料在水处理和通过水分解反应制氢中的应用。以下是本期论文的简要摘要，考虑到光催化过程中使用的材料类型：金属氧化物（单组分、双组分或三组分混合结构）、钙钛矿和石墨相氮化碳（gC 3 N 4 ）基半导体。总共八篇文章中，有三篇 [ 1 – 3 ] 重点介绍了 TiO 2 基光催化剂，因为 TiO 2 已被广泛研究，是一种具有相对较高的光催化活性和优异的化学稳定性的低成本环境友好型材料。在参考文献 [ 1 ] 中，使用刮刀技术在三种不同的基材上沉积 TiO 2 (Degussa P25) 薄膜：显微玻璃 (G)、掺杂氟的氧化锡 (FTO) 和铝 (Al)。在 UV-A、UV-B + C 和 VIS 辐照（七种场景）下，对两种污染物酒石黄 (Tr) 染料和啶虫脒 (Apd) 杀虫剂测试了样品的光催化性能，辐照时间为 8 小时。为了优化光催化效率，研究了几个参数（照射源、总辐照度值、光子通量、催化剂基材和污染物类型）的影响。结果表明，在导电（Al）基底上制备的样品，使用三个 UV-A 和一个 VIS 光源（13.5 W/m 2）的混合光源，可以获得更高的光催化效率（Tr 为 63.8%，Apd 为 82.3%）。在参考文献 [ 2 ] 中，作者报道了一种新型 Ba(II)/TiO 2 –MCM-41 复合材料，该复合材料使用掺杂 Ba 2+ 的 TiO 2 分散在 MCM-41 分子筛上。在紫外光照射（60 分钟）下，Ba(II)/TiO 2 –MCM-41 (91.7%) 在降解对硝基苯甲酸 (4 × 10 − 4 M) 时的光催化效率增强，这被认为是由于 Ba 2+ 离子和 MCM-41 的存在，这有助于降低带隙能量并促进 TiO 2 的轻松分散，从而形成一种表面积为
无金属光催化：二维纳米材料与晚期有机合成
尽管对二维（2D）材料的痕迹进行了几十年的研究，但可以确定其文艺复兴时期，即何时由Geim和Novoselov隔离并鉴于单层石墨烯，后者被授予诺贝尔物理学的发现。1，2从那时起，石墨烯的令人难以置信的特性启发了许多研究者，研究了广泛的可能应用。认识到，这种不同的特性与2D布置齐头并进，并加速了对其他2D材料的探索，其中包括金属基材料和无金属材料。近年来，由于无金属材料的材料成本较低，因此对2D金属材料的研究变得越来越宽。在此类材料的各种应用中，光催化是一个非常有吸引力的领域，它融入了“绿色化学”现代哲学的大多数方面，在该哲学中，将可持续性标准整合到化学生产中是核心使命。在这种情况下，利用太阳能的能量来触发化学转化，以代替更多能源密集型和较少的生态生产方案，这是迈向可持续性的重要一步。3，4尽管有希望的发现和对使用2D金属材料作为有机转化的光催化剂的高期望，但这些有趣的结构的全部潜力尚未被发现，并且了解结构/活动关系仍然需要
纳米结构ZnO薄膜的亚甲基蓝色的光催化降解
1控制论，纳米技术和数据处理部，自动控制学院，电子和计算机科学，西里西亚技术大学，阿卡迪米卡16，44-100，波兰2。波兰科学院物理学院研究中心马格托普，阿勒贾·洛特尼科夫32/46，02-668波兰华沙4 4 4 4 4 4 4材料科学研究所，麦克斯·伯格曼生物材料中心和德雷斯登纳米分析中心，纳米分析中心威尼斯福斯卡里大学，通过Torino 155，I-30172委内兹Mestre，意大利MONIKA.KWOKA@POLSL.pl，Massimo.sgarzi@unive.it.it和Gianaurio。cuniberti@tu-dresden.de
ME（Pt、Pd、Ni、Cu）/... 上 CO2 的光催化还原
二氧化碳的光催化还原可以在多种材料上进行，包括无机半导体、碳基半导体、金属配合物、超分子及其衍生物 [3]。光催化过程中的关键步骤是 CO2 分子的初始吸附和活化。吸附在氧空位处进行，在此过程中 CO2 从 Ti3+ 获得电子，形成带负电的物质 [4]。该过程伴随着 CO2 的线性结构转变为高度反应性的弯曲形式 [5]。值得一提的是，CO 2 − 物种的形成可以在没有光催化剂表面照射的情况下发生，但这会显著增加它们的浓度 [ 4 ]。另一个重要步骤是当光照射到光催化剂上时形成电子-空穴对。形成的电子被转移到 TiO 2 表面，在那里被吸附的 CO 2 捕获，从而增强了带负电荷物种的形成。同时，产生的空穴与水分子接触，产生氢离子 (H + ) 和羟基自由基 ( · OH)。CO 2 − 自由基可以进一步转化为 CO
自由基应变释放光催化合成氮杂环丁烷
四元环在药物研发中越来越受欢迎，这促使合成化学界改进和重新发明旧策略来制作这些结构。最近，应变释放概念已被用于构建复杂的架构。然而，尽管有许多策略可用于获取小碳环衍生物，但氮杂环丁烷的合成仍未得到充分开发。在这里，我们报告了一种光催化自由基策略，用于从氮杂双环[1.1.0]丁烷中获取密集功能化的氮杂环丁烷。该方案使用有机光敏剂，该光敏剂通过不同类型的磺酰亚胺精细控制关键的能量转移过程。氮杂双环[1.1.0]丁烷通过自由基应变释放过程拦截自由基中间体，从而只需一步即可获得双功能化的氮杂环丁烷。该自由基过程是通过光谱和光学技术以及密度泛函理论计算的结合揭示的。通过合成各种氮杂环丁烷目标物（包括塞来昔布和萘普生的衍生物）证明了该方法的有效性和通用性。
通过镍铁氧体/（N，S）氧化石墨烯的有效光催化降解
镍铁氧体/（n，s）氧化石墨烯（NF/（n，s）GO）通过使用Ni 2+和Fe 3+混合物（n，s）GO养老金中的Ni 2+和Fe 3+混合物合成。该材料用作水生B（Rhb）降解作为水生环境中的染料模型的光催化剂。发现Nife 2 O 4纳米颗粒的粒径为11.5 nm，高度分散在（N，S）GO矩阵上，该矩阵是由石墨和硫库制备的。可见光诱导的RHB在NF/（N，S）GO上的光降解已被研究，其中Nf/（n，s）GO与镍铁氧体和（N，S）GO相比，NF/（N，S）对RHB具有高光降解活性。此外，在RHB光降解的三个周期之后，该催化剂没有显示出明显的活性损失（与新鲜催化剂相比，降解效率下降约为15％），证实了其稳定性。化学氧的需求（COD）测量表明，在光降低240分钟后，COD从初始时间的49.4 mg.l -1逐渐减少到4.8 mg.l -1，表明降解过程的矿化程度很高。此外，动力学和自由基的清道夫研究表明，超氧化离子（·O 2 - ），羟基离子（·OH）是主要的光氧化剂，其次是孔（H +）和电子（E-）。还解决了RHB对NF/（N，S）GO的降解机制。这项研究通过利用可见光来源为水溶液中的有机污染物提供了一种可能的治疗方法。