石墨烯是一种二维的基于碳的光催化剂,显示出很大的希望。这项研究使用氧化石墨烯(GO)与传统的水处理程序,例如离子交换和吸附进行了比较新有机染料甲基蓝(MB)的光催化降解。在这项研究中,通过在水溶液中的光降解甲基蓝(MB)评估了GO和过氧化氢(H 2 O 2)的光催化活性。使用X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),能量色散光谱(EDX)和傅立叶变换红外射线光谱(FTIR)检查所得的GO纳米颗粒。XRD数据验证了以2θ≈10.44°为中心的强峰,对应于GO的(002)反射。我们的研究发现,纳米颗粒和H 2 O 2在自然阳光照射下在60分钟内的pH〜7时,H 2 O 2的h 2 O 2达到了〜92%的照片脱色。此外,还研究了溶解氧(DOC)和H 2 O 2对MB降解的影响。实验结果表明,氧是增强光催化降解的决定性因素。直接光催化(MB/GO)和H 2 O 2辅助光催化(MB/H 2 O 2/GO)导致DOC 3.5 mgl -1的降解速率常数(K1)从0.019增加到0.019升至0.019升至0.042 min -1。在这种情况下,H 2 O 2充当电子和羟基自由基(•OH)清除剂;但是,添加H 2 O 2应达到正确的剂量,以增加MB分解。将初始DOC含量从2.8增加到3.9 mgl -1导致降解速率常数(K1)从0.035增加到0.062 min -1。对直接和H 2 O 2辅助光催化的光降解机理和动力学进行了研究。
摘要。近年来,已进行了大量研究,将氧化锡 (SnO 2 ) 与各种半导体材料相结合,以提高其用于废水处理的光催化效率,而对增强纯 SnO 2 的固有能力的关注甚少。本研究的主要目的是通过改变纯 SnO 2 纳米粒子 (NPs) 的形貌、结构和光学特性来提高其光催化效率。使用沉淀法合成 SnO 2 NPs,然后在不同温度下进行煅烧过程(未煅烧、300°C 和 500°C)。利用 X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)、粒度分析 (PSA)、Brunauer-Emmett-Teller (BET) 和紫外-可见 (UV-Vis) 光谱研究了 SnO 2 NPs 性质的变化。结果表明,将煅烧温度提高到 500 °C 会导致平均晶粒尺寸(高达 10.50 nm)和结晶度(高达 85.28 %)均增加。然而,在 300 °C 下煅烧的 SnO 2 NPs 样品中获得了最高的亚甲蓝降解光催化效率 84.78 %,其最大表面积为 83.97 m 2 g -
Rajeev Ahuja 是瑞典乌普萨拉大学的计算材料科学教授。目前,他是印度理工学院 (IIT) 罗帕尔分校的校长。他是瑞典和印度被引用次数最多的研究人员之一。1992 年,他在印度 IIT Roorkee 获得博士学位。同年,他加入瑞典乌普萨拉大学担任博士后研究员。1996 年,他成为瑞典乌普萨拉大学的助理教授,2002 年成为副教授,2007 年成为教授。他的主要兴趣领域是计算材料科学,专注于能源应用,例如电池、氢气存储和生产、传感器和高压物理。他在同行评审期刊上发表了 1150 篇科学论文,H 指数为 103,i-10 指数为 795,引用次数超过 48,000 次。Ahuja 指导了 30 名博士生和 35 多名博士后。他被美国物理学会 (APS) 选为 FRSC(英国伦敦皇家化学学会院士)和 APS 院士,并被任命为英国皇家化学学会《材料化学 A》和《材料进展》杂志的顾问委员会成员。他是《纳米能源》的副主编。他还被授予 2017 年 APS 三月会议的 Beller 讲座教授职位。他曾获得瑞典皇家科学院 (KVA) 颁发的 2011 年 Wallmark 奖,此前还获得过 Eder Lilly & Sven Thureus 奖和 KVS 颁发的 Benzelius 奖。Ahuja 是瑞典皇家科学院 (KVS) 的当选成员。他因在 2021 年研究方面的卓越表现,被印度 IIT Roorkee 授予最佳校友奖。
(2024年9月11日收到; 2024年11月20日修订; 2024年11月20日接受)摘要。氧化锌纳米颗粒(ZnO-NP)是一种可生物降解且与生物系统具有低毒性和高兼容性的纳米材料。它们似乎具有生物医学和光催化应用的巨大潜力,尤其是与其他金属氧化物纳米材料相比。此外,ZnO-NP具有强大的紫外线(UV)吸收特性,具有成本效益,并且易于合成。但是,纯ZnO-NP具有多个局限性,包括宽的能量带隙,高激发结合能,可见范围内的光催化活性差以及限制其应用的显着电子孔重组。为了解决这些局限性,本研究成功地将氧化石墨烯(GO)纳入ZnO-NP。增加4%的速度将能源差距从2.87 eV减少到2.20 eV,从而大大增强了其活动。由于整合,它们的光催化活性增强了,在80分钟可见光暴露后,降解了98%的亚甲基蓝色染料。此外,GO融合增加了其抗氧化活性,将其半最大抑制浓度(IC 50)从38.38%增加到51.60%。与纯ZnO-NP相比,纳米复合材料表现出优异的抗菌活性,并表明通过GO整合增强了抗菌作用。这些增强归因于改善的带隙,稳定性,表面功能和纳米复合形态,如各种表征方法所证实。关键词:抗菌,抗氧化剂,染料降解,GO/ZnO纳米复合材料,反应性氧
由于环境中抗生素残留物的激增,二次污染正在加剧。这种现象可能引发多种意想不到的后果,导致形成持久的副产物,即使使用现代废水处理方法,这些副产物也难以分解。4 抗生素耐药性 (AMR) 对生物生态系统造成的广泛毒性和威胁使得其在水系统中的检测、消除和降解成为全球迫切关注的问题。随着全球人口的不断增长,有害污染物排放到水生环境和陆地生态系统中的数量也相应增加。为了应对这一挑战,必须使用能够有效消除水源中微量污染物的新型可持续技术。在水处理领域,长期以来一直依赖传统方法来解决微量污染物的问题。5 通过凝结、沉淀和活性炭吸附等各种处理方法,可以迅速消除水源中的这些污染物。 6 微污染物包括多种物质,如药品、个人护理产品和农药,对水处理设施构成重大挑战。这些化合物通常浓度较低,因此很难去除。凝结是一种常用的工艺,涉及向水中添加化学物质以促进颗粒和污染物的聚集。 7 虽然凝结可以有效去除较大的
H 2-进化动力学在管理光催化氢进化过程中起关键作用。然而,实现对H吸附和H-吸附平衡(H ADS /H DES)的精确调节仍然是一个巨大的挑战。在此,我们提出了一种调整D-P杂交策略,以精确优化Ni-B X修饰CDS Photocatalyst(Ni-B X /CDS)中的H ADS /H des Kinetics。X射线吸收细胞结构光谱和理论计算表明,Ni-B X cocatalyst的B原子量增加逐渐增强Ni 3 D和B 2 P之间的D-P轨道相互作用,从而导致连续的D-band宽带扩展和可控制的D-band d-band d-band d-band在Ni Active位点上中心。上述连续的D频带优化允许对Ni -B X /CD中的H ADS /H DES动力学进行精确调制,最终证明了13.4 mmol G -1 H -1 H -1 H -1(AQE = 56.1%)的显着H 2-散发活性。飞秒瞬态吸收光谱进一步确认了Ni-B X /CDSPSD催化剂中快速的电子转移动力学。这项工作为预期H 2-进化催化剂的最佳设计提供了见解。
化学和生物学的水污染物的复杂性需要有效且可行的治疗方法。在此,使用氮化碳催化剂的光催化臭氧处理有效地用于消除靶向化学污染物的混合物,以及在实际的次级含水量中的大肠杆菌细菌和人类多瘤病毒JC(JC病毒)。在使用尿素和三聚氰胺作为前体制备的催化剂中比较了去角质处理。物理治疗没有明显增强基于尿素的催化剂,而三聚氰胺基(36MCN)材料的结构的改善和MELEM异质结的形成增加了其催化特性。在两组污染物中,光催化的臭氧化系统都优于光解臭,尤其是在臭氧消耗方面。最好的催化剂36mcn,导致消除化学,细菌和病毒污染物所需的臭氧剂量下降57.5%,33.0%和29.0%。羟基自由基还显示为污染物消除的钥匙。臭氧的较高的自由基生产和分解是可能的迹象表明,石墨氮化碳光催化臭氧化的性能更好,这是有效的第三级废水替代方案。
这项工作表明了通过将铁电batio 3(BTO)整合为底层,半导体MOO 3作为中间层和等离激元银纳米颗粒(Ag nps)作为顶层,将有效的三元异质结构光催化剂制造为底层,半导体MOO 3。Batio 3 /Moo 3 /ag(BMA)异质结构在紫外线batio 3 /ag(BA(BA)和MAO时,在UV -Visible Light Plintination下,若丹明B(RHB)染料的光降解和光催化效率为100%,在60分钟下显示为60分钟。BMA异质结构中的光催化活性增加归因于其增强的界面电场,这是由于BTO -MOO 3和MOO 3 -ag界面的电动双层形成。对BMA异质结构观察到的表面等离子体共振(SPR)峰的较高蓝光清楚地表明,在光照明下,电子向顶部AG NPS层的转移增加了。较高的电阻开关(RS)比,电压最小值的差异增加以及改善的光电流产生,从I – V特性中可以明显看出,这说明了BMA异质结构中增强的电荷载体的产生和分离。在BMA异质结构的Nyquist图中观察到的较小的弧形半径清楚地展示了其增加的界面电荷转移(CT)。还研究了BMA异质结构的CT机制和可重复使用性。
Oussama Baaloudj、Nhu-Nang Vu、Aymen Amine Assadi、Le van Quyet、Phuong Nguyen-Tri。设计和开发用于光催化应用的高效硅铅矿基材料的最新进展。胶体和界面科学进展,2024 年,第 327 页,第 103136 页。�10.1016/j.cis.2024.103136�。�hal- 04529271�
,韦芬大学,韦芬,261061,公关B国家主要环境模拟和污染控制,生态环境科学研究中心,中国科学院,北京学院,北京,100085,100085中国北京有机太阳能电池和光化学转化的主要实验室,天津技术大学,天津大学,天津大学,300384,PR中国环境工程与科学计划,化学与环境工程系,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,林区,林区,林区,林区,林业农业大学,泰安,271018,公关中国,韦芬大学,韦芬,261061,公关B国家主要环境模拟和污染控制,生态环境科学研究中心,中国科学院,北京学院,北京,100085,100085中国北京有机太阳能电池和光化学转化的主要实验室,天津技术大学,天津大学,天津大学,300384,PR中国环境工程与科学计划,化学与环境工程系,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,林区,林区,林区,林区,林业农业大学,泰安,271018,公关中国,韦芬大学,韦芬,261061,公关B国家主要环境模拟和污染控制,生态环境科学研究中心,中国科学院,北京学院,北京,100085,100085中国北京有机太阳能电池和光化学转化的主要实验室,天津技术大学,天津大学,天津大学,300384,PR中国环境工程与科学计划,化学与环境工程系,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,林区,林区,林区,林区,林业农业大学,泰安,271018,公关中国,韦芬大学,韦芬,261061,公关B国家主要环境模拟和污染控制,生态环境科学研究中心,中国科学院,北京学院,北京,100085,100085中国北京有机太阳能电池和光化学转化的主要实验室,天津技术大学,天津大学,天津大学,300384,PR中国环境工程与科学计划,化学与环境工程系,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,林区,林区,林区,林区,林业农业大学,泰安,271018,公关中国,韦芬大学,韦芬,261061,公关B国家主要环境模拟和污染控制,生态环境科学研究中心,中国科学院,北京学院,北京,100085,100085中国北京有机太阳能电池和光化学转化的主要实验室,天津技术大学,天津大学,天津大学,300384,PR中国环境工程与科学计划,化学与环境工程系,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,辛辛那提大学,林区,林区,林区,林区,林业农业大学,泰安,271018,公关中国