【摘 要】
:
近年来,半导体光催化剂的发展欣欣向荣,二维材料的基础研究和技术路线得到了长足的发展,在广泛的使用中也显示出优异的性能。对于二维半导体材料的光催化研究是解决目前环境问题的途径之一,而二维氧化钛纳米材料(TiO_2)也被公认为是最有开发前景和应用潜力的环保型光催化材料。二维氧化钛纳米片(TNs)作为半导体光催化剂,具有廉价、稳定性好、可重复使用等优点,已被广泛应用于光催化领域。但由于自身的电子-空穴对
论文部分内容阅读
近年来,半导体光催化剂的发展欣欣向荣,二维材料的基础研究和技术路线得到了长足的发展,在广泛的使用中也显示出优异的性能。对于二维半导体材料的光催化研究是解决目前环境问题的途径之一,而二维氧化钛纳米材料(TiO2)也被公认为是最有开发前景和应用潜力的环保型光催化材料。二维氧化钛纳米片(TNs)作为半导体光催化剂,具有廉价、稳定性好、可重复使用等优点,已被广泛应用于光催化领域。但由于自身的电子-空穴对无效复合率较高、可见光利用率低、禁带宽度较大等,限制了其在光催化降解有机物和产氢方面的使用。为了提高氧化钛纳米材料的光催化活性,解决催化剂的回收难题和满足应用需求,本文提出采用层层自组装(LbL)方法,在石英基底表面规则地制备有序的[氧化钛(TNs)/聚电解质(聚丙烯基胺盐酸盐PAH、聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA、聚赖氨酸PLL)]有机无机复合光催化结构,研究有机聚电解质对于无机氧化钛纳米片性能影响的机理,探究各组分的协同效应、复合结构的性能变化规律。本文采用有机溶剂溶胀剥离法,将高温固相合成的钛酸盐前驱体剥离成单层和少量多层的氧化钛纳米片,将其作为组装基元,与聚电解质PAH通过层层自组装方法成功制备了(PAH/TNs)n二元多层膜。同时利用简单的柠檬酸还原法一步制得金纳米粒子(AuNPs),同样方法制备了(PAH/TNs/Au)n三元多层膜。利用层层自组装方法在结构设计和高重复性结构调控方面的优势,探究了复合光催化结构中组装层数n和金纳米粒子负载对于光催化性能的影响。其次,将具有不同单体结构的聚电解质PDDA和PLL,取代PAH作为组装基元,制备有机无机复合多层膜,通过横向比较分析不同种类聚电解质对于复合结构光催化性能的影响。通过控制组装条件,优化组装结构,制备的有机无机复合薄膜在可见光下具有良好的光催化产氢性能。有望为高效催化结构的精准调控和有机无机复合催化体系的应用等领域提供参考。
其他文献
InSb是一种窄带隙材料,它具有大的朗德g因子,高室温迁移率和大的自旋轨道相互作用。鉴于其优越的材料特性,InSb体材料以及InSb量子阱器件在新电子器件[1][2]和磁阻器件[3][4]的研发以及自旋电子学[5]研究中都引起了人们的广泛关注。通常半导体异质结结构的自旋轨道耦合效应来自于两种不同的反演不对称性:结构反演不对称性和体反演不对称性。体反演不对称性是由于两种不同元素组成的闪锌矿结构化合物
数学表达式特有的多种数学符号排列组合而成的空间层次结构,成为其区别于普通文本的重要标志,使数学表达式检索成为信息检索领域的难点,亟待研发能够良好适应数学表达式特征的检索理论与方法。通过对数学表达式特征的分析与归纳,对数学表达式检索模型的特征提取、索引构建以及匹配和排序等关键问题展开研究,设计了一种基于运算符特征的数学表达式检索方法,并对其加以扩展,利用犹豫模糊集在解决多属性、多隶属度分类问题上的优
水稻作为我国最主要的粮食作物,在国家的粮食生产安全上具有重要意义。氮素营养不仅对水稻的整个生长过程有显著影响,而且还会对水稻产量以及品质的形成具有影响,在水稻整个
本文采用高温高压合成方法,通过在TiO_2中添加一定比例的Al粉和Ti粉,制备了Al掺杂非化学计量比氧化钛基热电材料,研究了不同合成压力以及不同Al、Ti掺杂比例对合成后样品的微观形貌,电输运性能以及热输运性能等方面的影响规律,具体研究内容及研究结果如下:(1)在3.0 GPa5.0 GPa压力范围内,采用不同合成压力通过高温高压方法合成了Ti Al0.02O1.78样品。利用扫描电子显微镜对制备
二硫化钼和二硒化钼是典型的过渡金属二硫族化合物(TMDCs),具有层状结构。在常温条件下,TMDCs通常以六方相结构稳定存在,过渡金属原子和硫族原子交替形成与石墨烯类似的六角蜂窝状结构,过渡金属原子夹在两层硫族原子之间,通过离子共价键的作用形成一个单元层。TMDCs的能带结构明显依赖于其层数,带隙随着层数的减小而逐渐增大,当层数减为单层时,带隙达到最大,并由间接带隙转变为直接带隙,同时应变力、缺陷
对于以硅片为基底的光伏电池来说,晶体硅原料和切割成本在电池总制造成本中占据了最大的部分。电火花线切割加工是利用放电产生的电腐蚀现象去除材料,其可加工性与材料的硬度、脆性等力学性能无关,只与材料的热学性能有关,非常适合加工脆硬的半导体材料。其加工过程非常复杂,涉及电场、磁场、流场、温度场以及应力场等多个物理场,期间伴随着热量传递、质量传递和动量传递。通过实验直接测量各物理场的相关数据十分困难,在这种
酞菁(Pc)是一类具有18π电子结构的分子染料,具有长的吸收波长、高消光系数和优异的光化学特性等优势,但是不良的水溶性和易聚集在很大程度限制了其在生物医学中的应用。纳米材料因其可控的尺寸和形貌深受研究者喜爱。通过向酞菁的中心环引入离子,这样改变周围的取代基团来对酞菁进行修饰或组装而获得纳米结构理应更适合于生物医学应用。光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT)是一种微创、高效、不良反应低的新型癌症治
银行为了扩大信用卡业务,每天会产生大量的关于申请信用卡的纸质银行表单。为了实现银行的信息化,需要将纸质银行表单上的信息录入系统。目前的手动输入的模型工作效率低且劳
蛋白质糖基化是真核生物中至关重要的的翻译后修饰之一,在生命体中起着关键作用。这种独特的修饰方式不仅会影响蛋白质的结构与功能,而且在细胞识别、黏膜保护、物质转运、癌细胞转移、蛋白质折叠等特定生物过程中发挥着巨大作用。许多研究表明,在肿瘤细胞中,某些蛋白的糖基化修饰会随着肿瘤的发生、发展而变化,导致其配体结合、信号传导、分子黏附等功能发生异常,从而使得肿瘤细胞的增殖、凋亡、侵袭、转移能力增强。因此,监
属性基加密算法对用户进行细粒度的访问控制,可以方便而安全地实现消息在区域或团体间的传输与共享。但是复杂的加、解密操作限制了属性基加密算法在资源有限设备上的应用,成