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a 印度 Shoolini 大学先进化学科学学院,索兰,喜马偕尔邦 173229 b 越南同奈洛宏大学先进能源与环境应用材料重点实验室 c 印度理工学院曼迪分校基础科学学院和先进材料研究中心,卡曼德,曼迪 175075,喜马偕尔邦,印度 d 沙特阿拉伯吉达国王阿卜杜勒阿齐兹大学先进材料研究卓越中心,邮政信箱 80203,吉达 21589 e 沙特阿拉伯吉达国王阿卜杜勒阿齐兹大学理学院化学系,邮政信箱 80203,吉达,沙特阿拉伯 f 艾克斯-马赛大学、CNRS、IRD、INRA、Coll France、CEREGE,艾克斯-普罗旺斯 13100,法国 g 西安交通大学国际可再生能源研究中心、动力工程多相流国家重点实验室中国陕西科技大学环境科学与工程学院,西安 710021,中国维新大学研究与发展研究所,岘港 550000,越南维新大学环境与化学工程学院,岘港 550000,越南
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
出色的光吸收特性,中等带结构和良好的光电化学特性。然而,传统的Znco₂O₄在光催化co₂还原中的性能受到诸如低光催化活性和选择性不佳的因素的限制。因此,修改Znco₂o₄以增强其光催化性能已成为当前研究的重点。双金属氧化物材料通过结构合适的界面来扩大光催化剂的分离和运输,可广泛用于改善光催化剂的性能。通过探索Znco₂o₄的接口构建,可以优化其光吸收性能,从而改善Znco₂o₄的可见光利用;可以提高光生电子孔对的分离效率,从而降低电子孔重组。并且可以改善CO₂的吸附和激活。
光力学晶体腔(OMCC)是广泛现象和应用的基本纳米结构。通常,此类OMCC中的光力相互作用仅限于单个光学模式和独特的机械模式。从这个意义上讲,消除单个模式约束(例如,通过添加更多的机械模式)应启用更复杂的物理现象,从而产生多模光学相互作用的背景。然而,仍然缺少一种以控制方式以多种机械模式产生多种机械模式的一般方法。在这项工作中,我们提出了一条途径,将多种GHz机械模式限制在与OMCC工程相似的光学耦合率(最高600 kHz)的相同光场的途径。本质上,我们在腔中心和镜像区域之间的绝热过渡中增加了单位细胞的数量(由圆形孔在其两侧的圆形孔中穿孔)。值得注意的是,我们的空腔中的机械模式位于完整的语音带隙内,这是在低温温度下实现超高机械Q因子的关键要求。使用标准的硅纳米技术在完整的语音带隙中的多模bevavior和实现的简单性使我们的OMCC对在经典和量子领域中的应用高度吸引人。
氰基有机发色团在光毒素催化中成为理想的养育剂。1 - 3在寻找可用的阴极电势窗口的扩展时,它们被用于所谓的连续光诱导的电子传递机制(Conpet,图,图。1a)。conpet工艺是由per烯比二酰亚胺染料4率先提出的,并进一步扩展到其他有机彩色团,5个,例如Dicyanoanthtaracene,6 Rhodamine 7和Eosin。8大多数情况基于中性光催化剂和相应的自由基阴离子,如图1a,但也有有关阳离子光催化剂的报道,相应的中性自由基形成了第一个光诱导的电子传递过程。9,10最近,蓝氰烯进入了竞技场,用于各种反应,包括活化还原性顽固的芳基氯化物。11 - 20
4。Results .......................................................................................................................... 59
共轭聚合物是光催化氢进化的有前途的材料。但是,大多数报道的材料不可溶解材料,从而限制了它们用于大规模应用的潜力,例如作为解决方案铸造膜。通常引入柔性侧链以提供溶解度,但是这些通常具有不利的特性,例如疏水性,从而降低了光催化活性。在这里,采用计算预测来帮助设计氯仿可溶性聚合物光催化剂,这些光催化剂通过有利的分子内相互作用显示了平稳性的增加。使用这种方法,将三个共轭聚合物光催化剂与相同的聚(苯 - 二苯并[b,d]硫苯磺酸硫酮)骨架,但在苯二烯环上的溶解侧链不同,探索了(即乙烯糖基乙烯糖),n -decyl,n-dody,n-ded。这些侧链变化显着改变了聚合物的特性,特定的能级,光学间隙和润湿性。在悬浮液中,疏水N-氧化官能化聚合物的牺牲氢进化速率为17.0μmolH -1,而亲水性TRI(乙二醇)功能化聚合物的活性几乎增加了三倍(45.4μh -h -1)。相反,由于侧链引起的骨架扭转,纯烷基侧链(N-二烷基)纯烷基侧链(N-二烷基)未观察到氢的演化。在可见光光照射下,最活跃的聚合物的薄膜表现出有希望的面积归一化的牺牲氢进化速率,为7.4±0.3 mmol H-1 m-2。
为了抑制光生的电子和单个光催化剂中孔的重组,一种重要的方法是通过结合两个光催化剂来设计异构。此方法已广泛用于增强复合材料的光催化性能。在开始时,大多数人都使用II型电荷载体传递机制来解释复合半导体的出色活性。虽然II型杂插机制可以说明空间中光所产生的电子和孔的分离,但它面临着巨大的问题和挑战。首先,复合光催化剂的还原能力随着光基电子从高传导带(CB)转移到低CB的转移而降低。同样,复合光催化剂的氧化能力随着孔从较低的价带(VB)转移到较高的Vb而降低。因此,从热力学的角度来看,由于系统的氧化还原能力降低,该电荷载体转移对光催化的降低有害。其次,从动态的角度来看,由于其强的电子电子库仑排斥力,因此不可能将电子从一个光催化剂转移到另一个光催化剂。同样,孔也不可能从低Vb转移到高VB。因此,近年来越来越多的研究表明,II型异质结载体转移机械机械不正确。在2019年,为了解决II型异质结构机制中电荷载体转移机制的问题,首先提出了一种新的步骤方案(S-SCHEME)杂结概念。S-Scheme杂结包含两个不同的半导体光催化剂,即还原光催化剂(RP)和氧化光催化剂(OP)。RP的CB,VB和费米水平高于OP。在RP和OP接触之后,由于RP和OP具有不同的费米水平,RP中的电子将转移到OP,直到其界面处的费米级别相等。该电子转移分别以正电荷和负电荷导致RP和OP。最后,在界面上构建了内置电场,其方向是从RP到OP。在光照射下,电子从两个光催化剂的VB都激发到其CBS。然后,内置的电场驱动了光生电子从OP转移到RP。因此,光生的电子和孔在空间上
石墨烯具有有希望的物理和化学特性,例如高强度和柔韧性,再加上高电导率和热导率。因此,它被整合到基于聚合物的复合材料中,以用于电子和光子学应用。与石墨烯发育相关的主要约束是,具有强疏水性,几乎所有分散体(通常是其处理和处理所需施用所必需的)都是在有毒的有机溶剂中制备的,例如N-甲基吡咯烷酮或N,N,N-二甲基甲酰胺。在这里,我们描述了如何使用球磨机制备去角质石墨。通过电子显微镜和拉曼光谱法测量,产生的石墨烯平均为三到四层厚,直径约500 nm。可以以光实体的形式存储;并且很容易分散在水性媒体中。我们的方法包括四个主要步骤:(i)有机分子(三聚氰胺)在石墨中的机械化学插入,然后在水中悬浮; (ii)洗涤悬浮石墨烯以消除大多数三聚氰胺; (iii)稳定石墨烯片的隔离; (iv)冻结以获得石墨烯粉末。该过程分别用于水性悬浮液和干粉末的6-7或9-10 d。该产品具有明确的属性,可用于许多科学和技术应用,包括毒理学影响评估和创新医疗设备的生产。