【摘 要】
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随着全球人口的快速增长,导致化石燃料的消耗越来越大,然而随着其用量的增加,出现了开采难度大、燃烧产生的废气对环境污染严重等问题,为此急需寻找一种高效的清洁能源来逐渐代替使用化石能源带来的不利影响。氢能由于具有燃烧效率高、成本低和绿色无污染等优点,正成为一种可行的替代能源。利用电解水产氢,已经被证实是一种可靠的途径,它主要包括阴极析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction,HE
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随着全球人口的快速增长,导致化石燃料的消耗越来越大,然而随着其用量的增加,出现了开采难度大、燃烧产生的废气对环境污染严重等问题,为此急需寻找一种高效的清洁能源来逐渐代替使用化石能源带来的不利影响。氢能由于具有燃烧效率高、成本低和绿色无污染等优点,正成为一种可行的替代能源。利用电解水产氢,已经被证实是一种可靠的途径,它主要包括阴极析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)和阳极析氧反应(Oxygen Evolution Reaction,OER),这两个重要半反应。高效
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当前气候变化引发的全球变暖,是人类面临的环境变化方面的危机之一。此外,传统化石燃料燃烧产生的二氧化碳(CO_2)将进一步加剧全球变暖的趋势。一直以来,研究人员不断尝试寻找有效的解决方案,以减少CO_2的排放。其中,电化学或氢化将其转化为碳氢燃料曾一度被认为是最有前途的方法之一。然而,这些过程需要极高的运营成本,且伴随着能量的极大消耗。近年来,在模拟太阳光的照射之下,光催化还原CO_2为烃类的燃料,
现如今,随着世界各国经济的发展和人口规模的不断壮大以及就业需求增加,能源的消费总量持续增长,能源匮乏及环境污染问题日益严重。为解决日益突出的能源消耗及环境污染问题,开发一些可再生清洁能源成为当前研究的热点。通过太阳光驱动半导体材料分解水制备氢气已经成为一个极具有前景的方式之一。硫化镉材料具有独特的能带结构(Eg=2.4 e V)和良好的化学稳定性,被广泛应用于光催化还原Cr(Ⅵ)、分解水产氢等领域
聚异戊二烯(PI)橡胶是聚合物中一类非常重要的材料,是全世界用量最大的通用橡胶。然而PI分子由C和H元素构成,这就决定了它极易燃烧的性质,极限氧指数只有18%左右,并且由于现如今很多场合和行业对橡胶制品的阻燃性能提出了要求,因此若能够实现PI阻燃将会变得十分有意义。PI橡胶发泡材料也在日常生活中被广泛使用。但由于材料经过发泡之后,比表面积变大,增加了与空气的接触面积,材料变得更易燃烧,因此实现PI
纳米酶是一类具有模拟酶催化功能的纳米材料。纳米酶因其低成本、良好的环境稳定性、易于大规模生产、活性可调控等优势,在生物传感、环境监测、疾病诊断等众多领域引起了研究人员的广泛关注。然而大多数纳米酶的催化活性都低于天然酶,设计一种精准、简单的纳米酶调控策略对于构建活性可控的纳米酶至关重要。同时大多数纳米酶传感检测的信号读出方式局限于颜色变化,这极大限制了检测结果的准确性。因此发展一种纳米酶活性调控策略
半导体光催化技术被认为是最有前途的环境治理方法之一,研发具有可见光活性的高效新型光催化剂是当前该领域备受关注的研究课题。单斜相BiVO_4因其具有较窄的带隙、易于制备、成本低廉以及无污染等优点受到了研究者的广泛关注,但较弱的吸附性能和较高的电子空穴复合率在很大程度上制约了其光催化性能的提升。为此,本论文在概述了国内外对BiVO_4光催化剂改性以增强其光催化性能的研究现状与面临的问题的基础上,提出了
工业过程中氯苯的控制对于生态环境和人类健康具有重要作用。在目前众多,的控制技术中,催化氧化技术因其能够在相对较低温度下实现污染物的彻底破坏,使之生成水和二氧化碳等无毒或低毒产物引起了研究者们广泛的关注。在催化氧化技术中,催化剂的选择是降解效果好坏的关键。锐钛矿TiO_2本身具有较好的氧化活性在催化降解中用途广泛,而提高锐钛矿TiO_2晶面的暴露率是一种提升催化剂内在活性的良好手段和有效方法,同时采
随着世界经济的发展,人们对能源需求的不断增加。近年来,研究者将更多的目光集中在太阳能的利用上,光分解水析氢则是新能源领域的研究热点,但目前光分解水析氢的低效率在一定程度上制约了光解水的广泛应用。因此,研发析氢效率高的光催化剂备势在必行。本学位论文,首先评述了几种国际通认的典型光催化剂在光解水析氢体系中的研究现状和面临的问题,然后围绕光催化析氢过程中催化剂的光谱响应及光生电子-空穴对的分离和转移等关
近年来,具有低成本、高稳定性以及良好催化活性的纳米酶引起了研究人员的广泛关注与探索。在众多被开发的纳米酶中,金纳米酶由于其高稳定性、表面易修饰和多种类酶活性等特点,被广泛应用于化学催化、医疗健康和分析传感等领域。尤其是在分析传感领域,金纳米酶可以与不同的有机试剂组成传感体系,对不同分析物进行比色、荧光和光热传感分析,这为发展简单、快速的即时检测(point-of-care testing,POCT
半导体光催化技术是最具发展前景的技术之一,广泛应用于能源开发、环境污染等多个领域。与其他半导体作比较,二氧化钛(Ti O_2)具有催化活性高、光氧化性强、化学性质稳定、原料来源丰富等优点,已逐渐成为从除臭到空气和水净化等环境应用领域的研究热点。Ti O_2能带较宽,仅对紫外光线有响应,且量子效率低。为了能更加有效地利用太阳能,必须将Ti O_2的吸收光谱扩展到可见光区,利用可见光区45%的太阳能。