【摘 要】
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银系和铋系半导体具有较窄的带隙和特殊的晶体结构,是利用可见光催化降解污染物的良好候选材料。然而就单一材料而言,银系光催化剂在光照射下易产生光腐蚀,铋系光催化剂光生载流子分离效率较低,从而降低了催化剂的稳定性和活性。如何规避二者的上述缺陷是两类催化剂在实际应用中亟待解决的关键科学问题。针对上述银系和铋系光催化剂在实际应用中面临的两个问题,本论文首先研究了溶液中碳酸银光腐蚀的抑制行为,然后基于复合半导
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银系和铋系半导体具有较窄的带隙和特殊的晶体结构,是利用可见光催化降解污染物的良好候选材料。然而就单一材料而言,银系光催化剂在光照射下易产生光腐蚀,铋系光催化剂光生载流子分离效率较低,从而降低了催化剂的稳定性和活性。如何规避二者的上述缺陷是两类催化剂在实际应用中亟待解决的关键科学问题。针对上述银系和铋系光催化剂在实际应用中面临的两个问题,本论文首先研究了溶液中碳酸银光腐蚀的抑制行为,然后基于复合半导体的异质界面可加速光生载流子分离的理念,构造了type-Ⅱ型Ag_2CO_3/Bi_2WO_6异质结构和
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带有氧空位缺陷的纳米材料可以表现出原有材料所不具备的电学、磁学、光学和润湿性等性质,在制备特殊电子器件等方面有很大的优势和潜在的应用前景。现有的高温热还原方法获得氧空位缺陷的纳米材料是比较困难的。因此,我们尝试把镁热还原法应用到制备氧空位缺陷纳米材料的方法上来,研究了利用镁热还原法制备含氧空位的氧化钛材料,复杂氧化物钛酸锶材料等。并对得到产物的光催化降解、光催化产氢等性能进行了研究。使用了镁热还原
甲醛作为一种常见的室内污染物,治理研究一直备受关注。隐钾锰矿型二氧化锰(OMS-2)是一种高效催化降解甲醛的过渡金属氧化物。目前,对OMS-2催化能力的增强方法主要包括负载贵金属法和引入炭材料载体法,由于负载贵金属法的成本太高,因此本文拟采用引入炭材料载体法,通过将OMS-2负载于高比表面积的碳纳米管和石墨烯上制备相应的复合材料,并将复合材料分别组装成膜或气凝胶,以期达到提高催化剂活性和防止催化剂
本论文基于聚多巴胺材料的特性和优点,探究了聚多巴胺基纳米复合材料的合成原理、合成方法、结构组成及其在催化领域的应用。最近,由于环境污染日益严重,探索出新型高效的催化剂对于污染物的处理有很大帮助。我们知道,纳米粒子如金属和四氧化三铁纳米粒子具有小粒径、比表面积大的特点,能够作为催化剂参与许多化学反应,用于许多污染物的处理。但由于在使用过程中易于团聚,很大程度上限制了它们的应用。因此选取一种基体材料固
石墨烯是碳原子以sp~2杂化连接而成的二维晶体,二维的石墨烯既可以包裹成零维的富勒烯,又可以滚成一维的碳纳米管,还可以堆叠形成三维的石墨,因此石墨烯被认为是“所有碳形式的母亲”。此外石墨烯也以其高的比表面积、高导热率、高载流子迁移率、高透光性和高的杨氏模量等优异性质备受瞩目,石墨烯与其他材料复合也表现出了优异的物理、化学性质,被认为是能大量应用于电子器件的未来电子材料的引领者。但制备石墨烯方法存在
茴香醛是一种重要的有机中间体,广泛用于香料、食品、医药、化妆品和电镀等领域,因此研究如何制备性能优良的茴香醛具有重要实际应用价值。通过茴香醚直接电氧化合成茴香醛已引起许多研究者的兴趣。目前直接电氧化法的工作电极以石墨电极为主,但在直接电氧化过程中均存在茴香醛进一步被电氧化为酸的问题,本文将重点从电极材料方面入手,利用碳纳米管的优异性能将其作为载体,制备金属氧化物／碳纳米管复合电极材料,研究复合电极
多孔材料因其具有高比表面积,独特的孔隙结构和良好的结构稳定性,作为电化学能量存储和转换材料,性能优良。在本文中,对多孔碳材料、多孔贵重金属合金的结构及其电化学性能进行了研究。1、以生物质材料阿拉伯树胶180℃水热反应后,制得前驱体,经700-900℃高温KOH活化,得到比表面积高、孔径分布良好的多孔碳材料,并将其用作双电层超级电容器的电极材料。通过控制活化温度来调控材料的孔隙率,从而研究材料孔隙率
虽然LiBH4被认为是最具潜力的高容量储氢材料之一,但过高的热力学稳定性使其难以脱氢；而独自分解得到的B产物也使得再氢化非常困难。Mg可以与LiBH4反应,使得LiBH4的热力学稳定性降低,大大降低了脱氢温度；两者按相互耦合脱氢得到MgB2+LiH后,再氢化也相对容易得多,但要达到一定条件。LiBH4-MgH2复合储氢体系中的两个单元才能产生相互耦合,进而得到吸放氢热力学上的改善。可以说,反应路径
随着现代工业和科学技术的快速发展,高性能树脂基复合材料凭借其优良的综合性能和广泛的适用性而日益受到重视。其中,双马来酰亚胺(BMI)树脂因具有优良的耐热性、耐湿性、耐辐射、电绝缘性以及较高的强度和模量,被广泛应用于航空、航天、胶黏剂、电器绝缘材料及功能材料等工业领域,但是其固化产物存在脆性大、韧性差等缺点,使其在受外力加载、热应力等因素的影响时易产生微裂纹,这些微裂纹一旦扩展会造成材料性能下降,影
随着人类社会的发展和社会文明的进步,人类对新型材料和可再生能源的需求越来越高。新型材料和能源的开发利用可以极大地推进世界经济和人类社会的发展进步。所以,研发获得新型材料和可再生能源,一直以来都是研究学者关注的重要课题之一。本文即是在前人对纳米材料碳纳米管的制备和应用等研究的基础上,在超临界水中以碳纳米管为载体,在多壁碳纳米管内部负载金属Ru制备出了一种新型非均相催化剂用于超临界水中苯酚的催化气化制
石墨烯半导体复合材料因其在太阳能电池、光催化、气体传感器件等领域的广泛应用而备受关注。特别是在光催化领域,由于光催化过程多在水溶液或潮湿环境中进行,水分子均直接或间接地参与了光催化反应,因而研究水分子与光催化材料表面的相互作用十分重要。本论文以水分子在氧化锌(0001)面与石墨烯(001)面形成的复合材料(G-ZnO)表面的一系列吸附模型体系为研究对象,采用基于密度泛函理论的Dmol3和CASTE