【摘 要】
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近年来,半导体光催化技术广泛应用于解决全球能源短缺和环境污染问题。硫化镉(CdS)是一种典型的过渡金属硫化物窄带隙(Ⅱ-Ⅳ族)半导体,因其适宜的禁带宽度(2.4 eV)和优异的光电学性质而受到研究人员的密切关注。但是由于自身的固有缺陷,包括光生载流子的高复合率、材料易腐蚀等问题,严重限制了硫化镉(CdS)半导体材料的发展与应用。基于以上问题,本文分别从形貌调控、晶面调控及助催化剂修饰对CdS进行了
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近年来,半导体光催化技术广泛应用于解决全球能源短缺和环境污染问题。硫化镉(CdS)是一种典型的过渡金属硫化物窄带隙(Ⅱ-Ⅳ族)半导体,因其适宜的禁带宽度(2.4 eV)和优异的光电学性质而受到研究人员的密切关注。但是由于自身的固有缺陷,包括光生载流子的高复合率、材料易腐蚀等问题,严重限制了硫化镉(CdS)半导体材料的发展与应用。基于以上问题,本文分别从形貌调控、晶面调控及助催化剂修饰对CdS进行了有益探索,具体研究结果如下:(1)基于形貌调控,选择不同的硫源,采用一步混合溶剂热法制备了具有不同形貌的
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癌症治疗在现代医学技术中面临着巨大挑战,并可以通过小分子药物在体内非特异性分布以最小的副作用改善药物治疗效果。常见药物释放体系可以分为几个大类:储藏型药物释放体系、基质型药物释放体系、化学介导药物释放体系和溶剂调控药物释放体系。这些药物释放体系可以通过控制药物从剂型中的释放速率来进一步调节药物进入机体的吸收速度,从而获得更好的治疗效果。然而,药物存在一些副作用,包括进入生物体内药物不可控释放,药物
当今社会,环境污染已成为世界经济和社会可持续发展的重大障碍。在国内,大量的有机和无机污染物的恣意排放,已严重威胁了我国土壤、水体和食品的安全以及公民的身心健康。为防护有机和无机污染物,世界各国的科学工作者做出了大量工作,已开发出系列的有效的分析检测方法。其中,比色分析和电化学分析法,凭借着快捷的裸眼检测或超高的灵敏度等优点,显示出更好的应用前景。但是传统方法普遍存在着比色的灵敏度较低,电化学法的可
电催化还原 CO2(Electrochemical reduction of carbon dioxide,CO2ER)是一项具有潜力的电化学技术,但是该技术阳极发生的析氧反应(Oxygen evolution reaction,OER)耗能严重,导致CO2ER系统能量效率低。微生物电化学系统(Bioelectrochemical system,BES)能够将废水中的化学能转化为电能进行回收利用,
没食子酸盐类框架材料(M-gallate,M=Mg,Co,Ni)是一类由没食子酸和金属盐为原料合成的金属有机框架材料,在C2烃类气体(乙炔/乙烯、乙烯/乙烷)的吸附分离领域具有优异的性能。其合成原料均是价格低廉且环境友好的大宗化工产品,具备工业化应用的前景。然而,制备得到的粉末状M-gallate存在粉尘污染、压降过大、管道堵塞和质量亏损等问题,无法直接工业应用,因此成型造粒是实现没食子酸盐类框架
随着煤、石油、天然气等不可再生的化石资源日益枯竭,寻找可再生的替代资源迫在眉睫。生物质是唯一含碳的可再生资源,从它出发制备化学品是未来发展趋势,其中生物基羧酸是最易于大规模制备的一类。由于生物基羧酸含氧量高、碳链短、附加值较低,因此将生物基羧酸转化为低含氧量、长链的高附加值产品具有十分重要的意义。液相酮基化反应可以无需汽化直接将有机羧酸转化为附加值更高的长链酮,从而实现较低温度下有机羧酸低能耗高值
一些重要核素如Am、Cm、Tc、I、Cs和Sr等对环境和人类健康有潜在的风险。随着核能的发展,这一问题愈来愈受到人们的关注。例如,半衰期为2×106年的Cs-135和半衰期为30年的Cs-137均为铀的裂变产物,其中,Cs-135因其较长半衰期会对环境和人类健康构成长期危害,Cs-137则是一种高释热核素,在高放废物(HLLW)最终地质处置中,会对HLLW固化体安全性构成潜在隐患。2011年日本福
大量化石燃料的燃烧使得大气中CO2浓度逐年升高,引发了温室效应等日益严重的环境问题。以清洁电能为驱动,电催化还原CO2(CO2ER)生成CO,既能减少大气中CO2的累积,又能为能源领域提供燃料。然而,目前报道的CO2ER催化剂普遍存在选择性低、电流密度低和制备成本高等问题,因此亟需开发一种高选择性和高电流密度的廉价电催化剂。本论文通过开发新型的合成策略来控制原子级分散的铁原子和碳化铁(Fe3C)纳
利用太阳能将水转化为氢气被认为是解决或减轻未来环境污染和能源危机的一种重要的方法。限制光催化制氢过程的两个主要因素是对太阳能的利用效率低以及光生电子与空穴的复合与转移之间的竞争。基于这些,本论文通过不同浓度碱液制备了多级孔钛硅沸石-1(TS-1)分子筛,并合成了 CdS/Pd/TS-1系列催化剂,研究了其内在作用机制和光催化性能。随后选用最佳载体0.3NaOH-TS-1,并引入非贵金属助剂Ni,制
随着工业和农业的迅速发展,氮污染日益严重。据2015年全国环境统计公报表明,废水中氨氮排放量高达229.9万吨/年,氨氮在氮循环中又可转化为硝氮,这两种无机氮不仅能导致湖泊富营养化、海域赤潮等现象,而且饮用水中氮含量高更能危害人体健康,因此解决水体中氮污染已迫在眉睫。本文采用化学去除方法分别进行了氨氮和硝氮的降解研究,在降低废水中氨氮或硝氮的含量的同时,还能使其进一步转化成含氮沉淀或氮气,从而从水
作为大气主要污染物之一,氮氧化物因其会形成酸雨和引发光化学烟雾而备受关注。在我国,燃煤锅炉是氮氧化物的重要来源。传统的选择性催化还原(SCR)脱硝无法满足当前发电机组调峰运行时低负荷下的要求,会降低氮氧化物去除率并产生氨逃逸等问题。采用低温等离子体技术无需提高SCR段入口烟气的温度即可获得较高的氮氧化物去除率,具有较大优势。本文研究了线板式电晕放电、介质阻挡放电(DBD)及其协同催化脱硝、DBD氨