摘要:废水中的新兴污染物对人类健康和野生动植物构成了重大风险,尤其是由于它们在WWTPS的经过处理的废水中的持续存在。最新的研究集中在使用无机和有机光催化剂基于高级氧化过程开发新技术,以在可见光下处理污染的废水。这项研究研究了使用异质光活性聚合物材料P2,P3和P4的农药驱动系统。这些材料以亲水性聚合物微粒的形式设计,并用玫瑰孟加拉官能化,在AHMPD降解(一种杀虫剂杀虫剂)中,已表现出有效的单线产生和一阶动力学。鉴于文献中的大多数研究都集中在城市WWTP上,而对工业废水处理的重视程度较低,因此该研究集中在农业食品领域的工业WWTP的废水中,该研究的过程是柑橘大量的柑橘和AHMPD高浓度和其他PESTERIDES的浓度。评估光活性材料P3和P4的降解潜力,在pH = 11的条件下,AHMPD的去除率高达85%,暴露于可见光的48小时后。
抽象的金属氧化物太阳能吸收剂非常适合光电化学应用,在该应用中,必要的特性还包括在高度氧化环境中的稳定性,除了太阳能转化。金属杂质特别关注的是,由于其相对较低的带隙能量与传统的宽间隙光催化剂相比。基于BIVO 4的光轴的共同努力揭示了多种途径,用于提高高于2.5 eV的光子能量的太阳转换效率,但尚未解决不可思议的高带隙能的最终性能限制。fe和cr杂质具有较低的带隙,因此具有较高的潜在太阳转换效率,尽管迄今为止,吸收的2-2.5 eV光子未有效地转换为所需的阳极光电流。通过使用组合合成和高吞吐量筛选,我们证明了用单斜晶MVO 4相(M = Cr,Fe)取代了该能量范围内光子的利用率。鉴于可用的光阳极改进技术组合,我们建议优化(Cr 0.5 Fe 0.5)基于VO 4的光轴,这是启用太阳能燃料技术的有希望的路径。
MOF由于其可调带间隙而成为光催化的有前途的材料,这使它们能够吸收光并产生用于光催化反应所需的电子孔对。带隙,价带(VB)和传导带(CB)之间的能量差,确定了MOF可以吸收的光的波长。通过仔细设计MOF中的有机配体和金属节点,研究人员可以调整带隙以匹配可见光或紫外线的能量。这种可调节性允许MOF有效利用轻能,从而促进反应性物种的产生,例如羟基自由基和超氧化物离子,这对于降解污染物至关重要。在用于光催化应用的各种类型的MOF中,有几种值得注意的MOF,具有适当的带隙用于光催化目的(图1)。首先,UIO型MOF的特征在于它们的稳健性和较大的孔径,在光催化反应中表现出了出色的性能,这是由于它们的高表面积和恶劣条件下的稳定性。mil-type MoF,具有开放金属位点和量身定制的孔结构,也具有增强的光吸收和电荷分离特性,使它们成为各种转化的有效光催化剂。
由于其芳族结构的固有稳定性,富含电子杂种五个五环(ERHP)(例如噻吩衍生物和吡咯衍生物)的聚合具有挑战性。所得聚合物是有机半导体材料,在有机电子和生物电子设备中广泛使用。在这里,我们报告了有效的氢原子转移(HAT)光催化剂,它是二聚化产物(1,2-双(4-(2-羟基甲氧基)苯基)乙烷-1,2-二酮),是由Irgacure 2959的光解2959的光解产生的酰基自由基,以及用于脱发的酸性化合物。脱氢作用是通过双HAT过程发生的,从而实现了ERHP的光聚合。此反应还允许我们在水凝胶中制造三维(3D)导电途径。可以打印水凝胶以形成聚苯乙烯磺酸盐的聚苯乙烯磺酸盐,形成独立的3D导电结构,精度为220 nm,明显超过了使用先前方法(> 10 µm)构建的结构。该方法引入了3D电极精确工程的机会,有可能扩大有机电子和生物电子药物的应用。
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
对这两个问题的实质性解决方案。3随着纳米技术的发展,高级氧化过程(AOP)有些克服了这些问题。4,5 AOP是最环保的技术,用于去除由于其化学稳定性而无法通过传统方法处理的顽固有机污染物。6,7水和废水处理的概念主要在1980年发现。8在AOP过程中,产生活性氧(ROS),包括单线氧(O),臭氧(O 3),过氧化氢(H 2 O 2),羟基自由基(OH C)等物种。与其他氧化剂(如O,O 3和H 2 O 2)相比,其中OH C是一种高度氧化剂,具有2.8 eV的高度氧化剂,具有2.8 eV且不稳定,其氧化潜力分别为1.67、2.07和1.77 eV。10个光催化剂是产生强氧化剂的材料,即,o,o 3和oh c。11在AOPS中,Pho-Tocatalysts或半导体材料可以将太阳能直接转换为化学能,这是可再生能源生产和环境补救措施的一种非常便捷的方法。12,13光催化降解近年来引起了很大的关注,因为它具有稳定,清洁和无毒的方向以减少环境污染。14,15普通
氮化碳(CN)基于二氧化碳二氧化碳(CO 2)还原有望。但是,CO 2转换中的次优产生产量和有限的选择性构成了实现有效的CO 2转换的显着障碍。在这里,我们使用一种新型的串联热钙化合成策略介绍了超质TE NP和CN纳米片之间P-N异孔的构建。通过氨辅助钙化,在CN纳米片的表面上生长了超质Te NP,从而产生了强大的P-N异质结。合成的异质结表现出增加的特定表面积,增强的可见光吸收,密集的CO 2吸附能力和有效的电荷转移。最佳TE/CN-NH 3显示出优质的光催化CO 2降低活性和耐用性,CO的选择性接近100%,产率高达92.0μmolG 1 H 1,与纯CN相比增加了四倍。实验和理论计算揭示了TE/CN-NH 3 P-N异质结的强内置电场加速了在CN纳米片上从TE NPS到N个位点的光生电子的迁移,从而促进CO 2减少。这项研究为建造高性能P-N异质结光催化剂提供了一种有希望的材料设计方法。
摘要:细胞活动在空间上由不同的细胞器组织。虽然一些结构已被充分描述,但许多细胞器的作用尚不清楚。分析生物分子组成是理解功能的关键,但在小型动态结构的背景下很难实现。光邻近标记已成为映射这些相互作用网络的强大工具,但在活细胞应用中,最大限度地提高催化剂定位并降低毒性仍然具有挑战性。在这里,我们公开了一种具有最小细胞毒性和脱靶结合的新型细胞内光催化剂,我们利用这种催化剂进行基于 HaloTag 的微环境映射 (μ Map),以在空间上对活细胞中的亚核凝聚物进行分类。我们还专门开发了一种新的以 RNA 为中心的工作流程 (μ Map-seq),以实现这些结构的并行转录组学和蛋白质组学分析。在验证了我们的方法的准确性后,我们生成了跨核仁、核层、卡哈尔体、副斑和 PML 体的空间图。这些结果为 RNA 代谢和基因调控提供了潜在的新见解,同时显著扩展了 μ Map 平台,以改进生物系统中的活细胞邻近标记。■ 简介
Fujiwara-Moritani 反应对当代 C − H 活化方案的出现做出了重大贡献。尽管传统方法适用于不同领域,但相关的反应性和区域选择性问题使其变得多余。这种示范性反应的复兴需要开发一种能够同时控制反应性和区域选择性的机械范式。促进烯化所需的高热能通常会导致多位点功能化。为此,我们建立了一个光氧化还原催化系统,该系统由钯/有机光催化剂合并而成,以明确的区域选择性方式对各种芳烃和杂芳烃进行氧化烯化。可见光在执行“区域分辨”的 Fujiwara-Moritani 反应中起着重要作用,不需要银盐和热能。该催化系统还适用于在各自导向基团 (DG) 的帮助下进行近端和远端烯化,这意味着该方案具有多功能性,可以参与整个 C(sp 2 ) − H 烯化范围。此外,通过后期功能化简化天然产物、手性分子、药物的合成和多样化,凸显了这一可持续方案的重要性。通过控制反应、动力学研究和理论计算,在机制上建立了这种区域选择性转化的光诱导实现。
1 化学系,APCMahalaxmi 学院,Thoothukudi,泰米尔纳德邦,隶属于 Manonmaniam Sundaranar 大学,Tirunelveli,泰米尔纳德邦,印度 2 化学系,VOChidambaram 学院,Thoothukudi,泰米尔纳德邦,印度 *通讯作者:kalaponpriya@gmail.com 摘要 三氧化钨 (WO 3 ) 已被证明具有可见光光活性,并提供了一种克服光催化剂(如二氧化钛)对紫外光依赖性的方法。在本研究中,通过化学共沉淀法成功制备了镉离子掺杂的 WO 3 纳米粒子。以氯化镉和钨酸钠溶液为前体。通过 UV、XRD、FESEM、EDAX 和 PL 光谱技术表征了 Cd 离子掺杂的 WO 3 纳米粒子的晶体结构和光学特性。 Cd 离子掺杂的 WO 3 纳米粒子的形貌研究揭示了晶体状形貌。能量色散分析证实了 Cd 离子在掺杂的 WO 3 晶格中的存在。从 WO 3 的紫外-可见光谱来看,Cd 离子掺杂的 WO 3 纳米粒子在 310 nm 和 320 nm 处表现出吸收。XRD 光谱显示衍射峰对应于结晶氧化钨的晶面。使用 Debye scherrer 公式,还计算了未掺杂和 Cd 离子掺杂的氧化钨纳米粒子的尺寸。通过 PL 光谱研究了制备的纳米粒子的光学特性。