利用无处不在的阳光将水转化成人类需要的氢能

为将现代化学的一个前沿研究领域引入高中化学,作者设计了这篇教学材料,介绍一种利用太阳光分解水制氢技术的基础知识,包括核心成分光催化剂半导体的工作原理,实际催化体系的构成,以及光催化剂的改进。本文可供一线教师用于高中化学教学,也可供高中生作为扩展知识的阅读材料。     

新型半导体光催化剂-Cu_2O制备和性能研究

半导体光催化氧化技术由于具有价廉、环境友好等优点,被认为在有机污水处理领域具有很好的应用前景。近十年来,P型半导体氧化亚铜以其无毒、价廉、太阳光响应及性能稳定等优点成为一种备受关注的新型光催化材料。本文综述了目前湿法制备氧化亚铜方法以及改性技术,同时介绍了氧化亚铜在光催化氧化处理水中有机污染物和分解水制备氢气两方面的应用研究现状,并对氧化亚铜今后的研究方向提出几点建议。     

铋系氧化物-石墨烯复合光催化剂的制备及应用进展

综述铋系氧化物-石墨烯复合光催化剂的制备,并介绍复合材料在光催化降解有机污染物、光催化降解有机染料、光催化净化污水、电极材料等方面的应用,并对其未来发展方向进行展望.     

LaCoO3光催化降解水溶性染料

采用柠檬酸络合法制备钙钛矿型复合氧化物LaCoO3 ,以荧光汞灯和太阳光为光源对各种不同的水溶性染料进行光催化降解实验 .结果表明 ,钙钛矿型复合氧化物LaCoO3 具有很好的光催化活性 ,根据X射线光电子能谱和光声光谱分析得知 ,LaCoO3 的光催化活性主要与Co3 + 的d电子结构、Co—O结合能以及表面吸附氧有关     

增强TiO2光催化性能方法的研究综述

二氧化钛(TiO2)光催化剂,作为一种可以有效光催化降解水和空气污染物以及具有表面自清洁能力的绿色环保材料而广受关注。TiO2对太阳光的利用率较低,而且其光催化活性也需要进一步得到提升。目前,较为常见的改善TiO2的光催化性能和光催化活性的方法有离子掺杂、贵金属负载、染料敏化和不同光催化剂的复合等,研究将综述各种改善光催化性能的方法及改性原因,以及对光催化性能的机理进行探讨。     

可见光复合光催化剂应用研究进展

按照金属与氧化物/硫化物、非金属与氧化物,氧化物与氧化物以及无机酸或无机盐与其他材料复合可见光光催化剂的设计进行分类,并说明光催化剂在水的分解制氢、有机物污染物降解和有机合成等方面的应用,对其未来发展方向进行展望.     

壳聚糖／半导体光催化剂纳米复合材料研究进展

壳聚糖在半导体光催化材料中的应用研究是一个有着广阔前景的新热点,主要介绍了纳米壳聚糖的制备方法及壳聚糖／半导体光催化剂纳米复合材料的研究进展,指出了目前存在的问题和将来的发展方向．     

红色氮化碳光催化剂的合成及其降解双酚A性能的考察

本实验旨在科研实验基础上构建一个综合性的化学教学实验。1.通过简单的煅烧法获得红色氮化碳光催化剂;2.采用X-射线衍射(XRD)光谱、红外(FTIR)光谱、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)光谱等表征手段对红色氮化碳的组成、结构进行了分析;3.以双酚A作为目标污染物、在模拟太阳光的光源(氙灯)照射下,研究红色氮化碳光催化去除无色污染物的能力。本实验的教学目的在于让学生学习和了解光催化的基本原理及相关知识,基本掌握制备光催化剂材料的方法(煅烧法),常用的材料测试手段,及光催化剂降解环境污染物性能的评价方法。     

钙钛矿型La1-xAgxMnO3纳米晶表面吸附氧

采用柠檬酸法合成了系列纳米钙钛矿型La1-x Agx MnO3(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)稀土复合氧化物,并以其为光催化剂,对不同水溶性染料进行光催化降解实验.利用TG-DTA和XRD技术对该系列氧化物进行了结构表征,采用XPS技术测其表面吸附氧的含量.结果表明,La1-x Agx MnO3表面吸附氧的含量随掺杂比的不同而有规律的改变,进而影响其光催化活性;吸附氧的含量越高,对应的催化剂活性越强.     

2015年度上海市自然科学奖

<正>新型光催化剂的合成方法学及其光催化作用的科学问题研究该项目属于光(电、材料)化学、催化及环境化学交叉技术领域。光催化广泛应用于环境污染治理,具有节能、低成本、无二次污染、广普和稳定等优点,存在问题是太阳光利用率差、量子效率低、高浓度污染处理难及夜间无法光催化,关键科学问题是提高光捕获和光激发活化能力以及抑制光生电荷复合。该项目的主要成果:1.发展了光催化剂合成方法学,率先引入超临界、EISA、醇热多醇醇     

层状复合金属氧化物光催化材料的结构与光谱响应特征

由金属复合氧化物组成的层状材料,包括铌酸盐、钛酸盐、钛铌酸盐等,因其独特的结构和性质使其成为一种新型光催化材料而被广泛研究。通过调节层板组成、结构以及层间离子等可调变其光催化性能,通过插层（柱撑）、剥离组装等可形成丰富的光催化功能材料。本文就该方向的研究做一简要探讨,为进一步构建新型光催化材料提供参考。     

太阳能光电化学电池分解水制氢技术及其研究发展

主要介绍了太阳能光电化学电池分解水制氢技术的基本原理以及发展历史和研宄现状，并在此基础上分析了影响该技术发展的一些因素，包括迭层电池的各结之间的能带匹配、催化电极的制备、电阻的减小以及电池的结构等一系列问题。     

可见光响应型非TiO2基光催化剂的研究进展

综述了近年来可见光响应型非TiO2基光催化剂的研究现状,包括结构简单的窄带光催化剂、钙钛矿型与尖晶石型光催化剂和钨锰铁矿型光催化剂,阐述了它们的制备方法、结构特点及光催化性能,并对今后的研究提出了展望．     

纳米二氧化钛光催化降解有机废水的研究进展

纳米二氧化钛光催化剂具有处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、无二次污染等优点。能够把多种有机污染物光催化降解为H2O和CO2,把溶液中的重金属离子还原为无毒的金属，且具有可直接利用太阳能的潜力，在有机废水处理方面显示出广阔的应用前景。本文简述了光催化剂的作用原理和影响因素。详细介绍了掺杂改性TiO2光催化剂目前在降解有机废水的研究现状。     

尖晶石型MAl2O4（M=Co，Cu，Zn）复合氧化物催化剂的制备及光催化性能

用柠檬酸络合法制备了尖晶石型复合氧化物CoAl2O4、CuAl2O4和ZnAl2O4,用XRD、TEM、Fr—IR和UV—Vis等手段对催化剂结构扫性能进行了表征,并考察了其在可见光下降解刚果红的催化性能。结果表明：在可见光条件下。60min内CuAl2O4使刚果红降解率达90％以上。     

水二聚体间相互作用的从头分子动力学研究

应用Car-Parrinello从头分子动力学(CPMD)及限定性动力学方法对水二聚体在300K时不同距离和角度的相互作用能进行了研究,计算结果表明:水二聚体在R=3.0,θ=170°附近形成的氢键结构最为稳定,其相互作用能量约为-18～-17kJ/mol。随着氧氧间距离R的增加,角度θ对氢键能量的影响逐渐减小,当R>4.0时角度θ对氢键能量的影响已经很弱。     

Preparation of nano-TiO2 photocatalysts and their decomposition activity in phenol-contaminated water

ZiO2 was prepared by the hydrolyzation method in （NH4）2SO4-modified TiCl4 solution, and TiO2 photocatalysts were obtained by accelerating the precipitation of TiO2 powder in a high-temperature water bath. The photocatalysts were characterized by Brunauer-Emmett-Teller （BET）, X-ray diffraction （XRD）, Raman spectrum and UV-Vis （Ultraviolet-Visible） spectrometry techniques, and the photocatalytic activity in phenol-contaminated water was investigated. The results showed that photocatalysts calcined at 400 ℃ had a specific surface area of 138.2 m^2/g and an average particle size of 9 nm, and a significant increase in thermal stability of anatase phase. At the calcination temperature of 700 ~C, the crystal form of TiO2 started to change into rutile （anatase： 97%, rutile： 3%）. The activity of TiO2 photocatalysts prepared with （NH4）2SO4-modified TIC14 solution was markedly stronger than that without （NH4）2SOg-modified TIC14 solution. Maximal photocatalytic activity was observed at the mole ratio of Ti：（NH4）2SO4= 1：2, the water-bath temperature of 90℃ and the calcination temperature of 700 ℃.     

量子阱中二维电子气的费密能量

提出方势阱模型，研究量子阱中二维电子气的性质，求出费密能量，然后进行讨论。     

中国能源投入占用产出表的表式设计

提出了中国能源投入占用产出表表式的设计思路,并以1997年中国投入产出表为例对能源部门的分解和非能源部门的合并提出了一些方法。核心内容有三点:(1)将国民经济全部产业划分为9个能源部门和11个非能源部门;(2)能源投入占用产出表的主栏划分为投入部分和占用部分;(3)能源部门的产出采用价值量和实物量两种指标。