【摘 要】
:
高吸光催化剂对提高光热转换效率具有重要意义,阵列结构光热催化剂的陷光效应有助于增强光吸收并提高光热转换效率.但是,现有阵列基光热催化剂仍存在单位面积上活性金属负载量过低的不足,难以满足实际应用的需求.本研究发展了二氧化硅保护的MOFs热解策略,获得了单位辐照面积上活性金属质量可调、太阳光吸收效率超过90%的粉体钴等离激元超结构光热催化剂,通过时域有限差分法模拟计算证实其高吸光能力源于纳米颗粒的等离子杂化效应.相比阵列基等离子体超结构催化剂,该粉体结构的催化活性和稳定性显著增强,在相同催化条件下,二氧化碳转
【机 构】
:
苏州大学 功能纳米与软物质研究院, 江苏省碳基功能材料与器件重点实验室, 苏州 215000
论文部分内容阅读
高吸光催化剂对提高光热转换效率具有重要意义,阵列结构光热催化剂的陷光效应有助于增强光吸收并提高光热转换效率.但是,现有阵列基光热催化剂仍存在单位面积上活性金属负载量过低的不足,难以满足实际应用的需求.本研究发展了二氧化硅保护的MOFs热解策略,获得了单位辐照面积上活性金属质量可调、太阳光吸收效率超过90%的粉体钴等离激元超结构光热催化剂,通过时域有限差分法模拟计算证实其高吸光能力源于纳米颗粒的等离子杂化效应.相比阵列基等离子体超结构催化剂,该粉体结构的催化活性和稳定性显著增强,在相同催化条件下,二氧化碳转化率从0.9%提高到26.2%.本研究为非贵金属光热催化剂的实际应用奠定了基础.
其他文献
全球工业化水平的持续提升加速了煤、石油、天然气等化石燃料的消耗, 大量二氧化碳(CO2)被排放进大气, 导致全球变暖和生态失衡, 削减 CO2 排放、将CO2资源化成为亟需解决的问题.2010年前后, 美国、欧洲、日本相继开启以“人工光合成”为题的国家级科研项目, 投入经费均在1亿美元以上.2011年起, 我国国家自然科学基金委、科技部相继资助了相关项目.2020年9月, 我国政府进一步提出力争在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”的目标.
Titanium (Ti) nitrides were in situ grown on Ti6Al4V alloy (TA) using a glow discharge plasma nitriding (GDPN). The morphology, chemical composition, phase and mechanical property of the obtained nitrided TA were analyzed using a scanning electron microsc
Wettability of Zn-Al alloy melt on the pure iron substrate at 450 ℃ was studied. The effect of Al content (Zn, Zn-1Al, Zn-2Al, Zn-3Al, Zn-4Al, and Zn-5Al) on the wetting behavior and interfacial reaction was investigated by high-temperature contact angle
21世纪以来,能源短缺和环境污染一直是人类面临的重大挑战?光催化二氧化碳(CO2)还原,通过半导体捕获光能,获得碳氢化合物太阳能燃料是解决能源危机并推动碳循环的有前景的策略之一?然而,活性低?产物选择性差又极大地限制了这一技术的实际应用?因此,调控产物选择性并提高光催化效率、加深对CO2还原反应机理的理解具有重要意义?近年来,超薄材料以其较高的比表面积,丰富的不饱和配位的表面原子,较短的电荷从内部到表面的迁移路径,以及可裁剪的能带结构受到了广泛关注,并在光催化CO2还原领域取得了可喜的成果?本文在总结光催
电催化二氧化碳还原反应可将温室气体二氧化碳转化为化工原料或者有机燃料,为克服全球变暖和电能向化学能转化提供了一条可行途径.该技术的主要挑战是产物分布广,导致单一产物选择性低,而调控催化剂的表面性质是解决这一难题的可行策略.本研究通过对氧化亚铜、硫化亚铜进行氧化制备表面性质不同的氧化铜,其中,氧化硫化亚铜制得的CuO-FS催化剂提高了电还原二氧化碳的活性和还原产物甲酸的选择性.该催化剂表现出较高的总电流密度,而且在一个较大的测试电压范围(–0.8~ –1.1 V)内,甲酸的法拉第效率可以保持在70%以上,在
遮挡人脸识别是人脸识别系统面临的挑战之一.在自然场景下,人脸特征通常被口罩等物品遮挡,导致人脸特征不完整,从而无法正确提取人脸特征信息,严重影响最终的识别结果.针对有遮挡条件下人脸识别效果较差的问题,通过利用低秩技术和二进制标签松弛模型的优势,该文提出了一种新的基于二进制松弛标签的回归模型.该模型通过学习一个更松弛的标签矩阵来代替严格的0-1标签矩阵,从而扩大了样本之间的类间距离,同时对二进制松弛标签矩阵采用低秩约束,以提高样本的类内相似性.因此,该方法能够提取出更多具有判别性的特征,从而有利于遮挡条件下
Two isomeric fluorene-based heteroundecenes of bis(thienocyclopenthieno[3,2-b]thieno) fluorene (BT2T-F) and bis(dithieno[3,2-b:2\',3\'-d]thiophene)cyclopentafluorene (B3T-F) have been designed and synthesized. The side chains of 4-hexylphenyl anchor o
利用氮化碳光催化剂催化生物质选择性转化,不仅扩展了非金属催化剂的应用领域,而且能够缓解化工产品过度依赖于化石能源的现状.2,5-二甲酰基呋喃是生产多种化工产品的关键中间体,本研究将均苯四甲酸二酐引入氮化碳骨架,并利用H2O2进行处理,制备了含有氮羟基的改性氮化碳光催化剂,并探究其在可见光激发下将生物质平台分子5-羟甲基糠醛通过绿色化学的方法选择性地氧化为2,5-二甲酰基呋喃的性能.结果表明:经过H2O2改性的催化剂,在可见光激发下可以产生氮氧自由基,使得底物分子侧链上的羟基选择性地氧化为醛基,避免了在水相
本研究理论预测了三元Hf-Ta-C空位有序结构以及空位对力学性质的影响.采用第一性原理进化晶体结构预测软件USPEX,预测得到了5种热力学稳定和3种亚稳的(Hf,Ta)C1–x空位有序结构,这些结构都属于岩盐结构.采用第一性原理方法,计算了(Hf,Ta)C1–x空位有序结构的力学性质,并分析了力学性质随空位浓度的变化.(Hf,Ta)C1–x都具有较高的体模量、剪切模量、杨氏模量和维氏硬度;各(Hf,Ta)C1–x的Hf/Ta比相同时,其模量、硬度等随空位浓度增大而减小.最后,计算了(Hf,Ta)C1–x的
光催化去除水体中的有机污染物在污水净化领域具有广阔的应用前景.本研究分别采用水热法和固相法合成了四元BiMnVO5可见光催化剂,对催化剂的形貌结构和光学性质进行了表征分析,并计算了其电子结构.结果表明,水热法可以快速合成高纯度、高结晶度的BiMnVO5.BiMnVO5为直接带隙半导体,禁带宽度为1.8 eV,与第一性原理计算结果一致.态密度分析结果表明,其光吸收可归因于从Mn3d/O2p到V3d的电子跃迁.光催化实验结果显示,水热法合成的BiMnVO5催化剂的催化活性最高,可见光照射4 h后,亚甲基蓝的降