新型光催化劑可提升二氧化碳排放控制水平
近日,合肥工業大學一項科研成果,通過在氧化銦表面包覆厚度為5納米的碳層,成功研制出一種性能優越的新型二氧化碳轉化光催化劑,為控制二氧化碳排放提供了新的研究方向和技術方法。該研究成果發表于《美國化學會會志》。 目前常用的二氧化碳轉化光催化劑二氧化碳吸附性能較差、光生電荷分離效率較低。同時,在光催化二氧化碳轉化過程中,水常用作還原劑,水分解生成的質子是促使二氧化碳轉化的關鍵,而現有光催化劑上質子更易于生成氫氣,難以與二氧化碳產生反應。這些問題限制了二氧化碳光催化轉化技術的實際應用。 合肥工業大學化學與化工學院潘云翔教授課題組,與中國科學技術大學、美國德克薩斯大學奧斯汀分校科研人員合作開展系列研究,發現包覆于氧化銦表面的碳層可促進電子由催化劑向二氧化碳轉移,進而顯著強化二氧化碳在催化劑上的吸附。實驗結果表明,碳層可有效增強光生電荷分離效率、增加參與光催化反應的光生電子數量。同時,包覆碳層后,水分解生成的質子更易于同二氧化碳反應......閱讀全文
光催化的原理
光催化原理是基于光催化劑在光照的條件下具有的氧化還原能力,從而可以達到凈化污染物、物質合成和轉化等目的。通常情況下,光催化氧化反應以半導體為催化劑,以光為能量,將有機物降解為二氧化碳和水。因此光催化技術作為一種高效、安全的環境友好型環境凈化技術,對室內空氣質量的改善已得到國際學術界的認可。
單個光催化劑粒子不同晶面的光生電荷的光電成像實現
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室太陽能研究部李燦、所百人計劃學者范峰滔和博士生朱劍等在國際上利用自主研制的納米表面光電壓成像系統,首次實現了單個光催化劑粒子不同晶面的光生電荷的光電成像,發現半導體粒子不同晶面間存在不同的空間電荷層內建電場可以促進光生電
一種近紅外光直接光催化二氧化碳還原的新方法被提出
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506771.shtm近日,西安交通大學教授郭烈錦、副研究員劉亞發現了一種使用近紅外光直接光催化CO2還原的新方法,相關研究成果發表在ACS NANO。 相關研究成果發表在ACS NANO。(研究團
通過空位與異質原子構建的復合缺陷轉化二氧化碳
隨著全球變暖的趨勢日益明顯,對于如何利用和轉化二氧化碳是我們當前面臨的巨大挑戰。光催化技術是可以利用太陽能驅動化學反應的,因此光催化固定CO2的研究目前受到了密切的關注,而對于如何開發高效的光催化材料已成為材料領域所進行的重大前沿探索之一。 今日,北京航空航天大學郝維昌教授和澳大利亞伍倫貢大學
光催化:從環境凈化到腫瘤消除,諾獎的“潛力股”
光化學和催化化學是化學學科中十分活躍的研究領域,相關研究也已多次獲得諾貝爾物理獎和化學獎。而在光催化領域,“本多-藤島效應” (Honda-Fujishima Effect)利用太陽光催化分解水制氫被認為是最佳的制氫途徑之一,開創了光催化研究的新篇章。 近年來,環境污染治理成為全球亟待解決的課
深圳先進院成功制備出黑磷/鉑異質結光催化劑
近日,中國科學院深圳先進技術研究院喻學鋒研究員課題組成功制備出黑磷/鉑異質結光催化劑,在太陽光驅動的有機催化反應中展現出極好的光催化活性。相關成果“黑磷/鉑異質結:一種高效廣譜光催化劑”在線發表于材料領域頂級刊物《先進材料》。論文共同第一作者是白力誠博士和王欣博士,通訊作者是喻學鋒研究員。 催化反應
學者設計并構建三例異基元分子結光催化劑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516366.shtm
研究發現半導體光催化劑中單步兩電子轉移機理
8月31日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室(籌)太陽能研究部李燦院士團隊首次揭示了強堿條件下半導體與分子產氫催化劑之間兩電子轉移機理,相關研究成果以通訊形式發表在《美國化學會志》上。 該研究團隊多年來一直從事半導體與分子催化劑(金屬絡合物分子)耦合體系的研究,旨在利
新方法設計出可高效制氫的光催化劑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497458.shtm 科技日報訊 (記者金鳳 通訊員周偉)氫能作為一種完全清潔的可再生能源,它的制備對于解決環境污染與能源短缺問題具有重要意義,當前光催化水分解制氫是生產氫氣的一種重要途徑。近日,南京
比較TiO2和CdS作為光催化劑的優缺點
TiO2和CdS的催化活性都很高,但是CdS在光照射時不穩定,光陽極腐蝕產生Cd2+,對生物有毒性,對環境有害。TiO2光照后不發生光腐蝕,耐酸堿性好,化學性質穩定,對生物無毒性,來源豐富,世界年消費量為350萬噸。
變廢為寶!科學家用秸稈研制出高效光催化劑
如何高效、低成本地去除水中的抗生素等新污染物,是當前環境治理領域的一大挑戰。2月27日,西安建筑科技大學修復生態學團隊在新污染低碳高效治理領域取得重要進展,成功構建了一種雙Z-Scheme型生物炭基納米復合光催化劑,為解決水體抗生素污染難題提供了新的技術方案。相關研究成果發表在《通訊化學》。殘留抗生
研究發現半導體光催化劑中單步兩電子轉移機理
8月31日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室(籌)太陽能研究部李燦院士團隊首次揭示了強堿條件下半導體與分子產氫催化劑之間兩電子轉移機理,相關研究成果以通訊形式發表在《美國化學會志》上。 該研究團隊多年來一直從事半導體與分子催化劑(金屬絡合物分子)耦合體系的研究,旨在利
大連化物所:半導體光催化劑活性晶面依賴的本質原因
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室李燦、李仁貴團隊在半導體光催化劑暴露晶面的本質作用研究方面取得新進展:觀察到光催化研究中活性晶面依賴的關系,確認了活性晶面的光催化活性差異是由不同共存暴露晶面之間的光生電荷分離性質決定的。 人工光合成太陽燃料是國際科學領域的“圣杯式”科學
新設計助力高效制氫
南京工業大學教授呂剛課題組與電子科技大學、德國達姆施塔特工業大學合作,設計出一種新型等離激元復合材料,作為高效且穩定的析氫光催化劑,獲得的周轉頻率高達每小時4650。該方法還有望應用于二氧化碳還原、固氮等領域。相關研究成果日前發表在《自然—通訊》。 據悉,金屬卟啉類催化劑由于具有獨特的共軛結構
伊利諾大學研發新材料方案-有望促進光伏電池轉換效率
美國伊利諾大學材料科學與工程系助理教授萊恩?馬丁(Lane Martin)認為,在設計下一代太陽能轉換系統之時,首先應該研發更能有效利用太陽能光譜的方案。” 馬丁表示:“這是一種全新的接近物質的基礎
李燦院士獲日本光化學獎
日前在日本仙臺舉行的日本光化學協會2017年度會議(Annual Meeting on Photochemistry 2017)上,中科院大連化物所李燦院士獲得日本光化學獎,以獎勵他在太陽能光催化和光電催化研究方面所做出的貢獻,并受邀在大會上做了題為“光催化和光電催化的光生電荷分離的研究”的獲獎
二氧化碳催化轉化可在室溫光照下進行
合肥工業大學化學與化工學院潘云翔教授課題組,與中國科學技術大學、美國德克薩斯大學奧斯汀分校科研人員合作通過在氧化銦表面包覆厚度為5納米的碳層,成功研制出一種性能優越的新型二氧化碳轉化光催化劑,為控制二氧化碳排放提供了新的研究方向和技術方法。研究成果日前發表于國際學術期刊《美國化學會會志》上。
什么是堿式碳酸鉍?
堿式碳酸鉍是一種白色的粉末,無臭且無味。在醫藥領域,它通常被用作治療胃腸道功能不全引起的腹瀉和腹脹等癥狀的藥物。此外,它也可以用于緩解胃酸過多引起的胃痛、胃灼熱感(燒心)和反酸等癥狀。 從化學角度來看,堿式碳酸鉍在水中不溶解,但在硝酸或鹽酸中易溶。它也可以在氯化銨溶液中溶解。當加熱時,堿式碳酸
新設計助力高效制氫
南京工業大學教授呂剛課題組與電子科技大學、德國達姆施塔特工業大學合作,設計出一種新型等離激元復合材料,作為高效且穩定的析氫光催化劑,獲得的周轉頻率高達每小時4650。該方法還有望應用于二氧化碳還原、固氮等領域。相關研究成果日前發表在《自然—通訊》。利用等離激元結構提升鈷卟啉分子催化劑的效率用于產生氫
富含缺陷位的超薄水滑石光催化劑研究中取得進展
多相金屬催化劑在化學工業領域應用極其廣泛。其中不飽和配位金屬Fe(II)、Co(I)/Co(III)、Ni、Rh等因其暴露豐富的電子軌道,有利于提高電子與反應分子傳遞的效率,顯示了卓越的催化活性和選擇性。其中不飽和配位Znd+(d
新型復合光催化劑為抗生素降解提供新機制
近日,西安建筑科技大學交叉創新研究院修復生態學研究團隊在光催化降解抗生素領域取得進展,以活化生物炭(ACB)為載體,通過水熱反應聯合化學共沉淀法研發了新型N,S共摻雜生物炭基Ag3PO4復合光催化劑(N,S-Ag3PO4@ACB),并嘗試應用到去除高濃度的諾氟沙星(NOR),系統地探究了降解效果、多
新型納米薄片-可提高二氧化碳的光催化轉化
記者7月19日從云南大學材料與能源學院了解到,該院云南省先進能源材料國際聯合研究中心郭洪教授團隊近期在新能源存儲材料領域取得突破性進展,他們研發出一種納米薄片,可通過光催化將二氧化碳轉化為碳氫化合物。國際著名期刊《化工學報》發表了相關研究成果。 近年來,化石燃料的過度使用已經引起了全球的能源危
提升寬光譜捕光催化劑全分解水制氫的量子效率
近日,大連化物所太陽能研究部(DNL16)李燦院士、章福祥研究員、祁育副研究員等人在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究方面取得新進展,基于BiVO4可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載,顯著提升了其用于水氧化和“Z”機制全分解水制氫性能,使全分解水制氫量子效率
光催化劑一步到位將硫化氫轉化為氫
英國萊斯大學和美國普林斯頓大學科學家借助金納米顆粒,僅需一個步驟,就將石化煉油廠產生的臭氣熏天的副產品硫化氫轉化成了氫氣。新工藝效率高且成本低廉,在節能環保的同時還有望促進氫經濟的發展。相關研究刊發于最近的美國化學學會《能源快報》雜志。 硫化氫氣體具有明顯的臭雞蛋味,通常來自下水道、堆場和垃圾填
中國科大廣譜分解水制氫的光催化劑研究獲進展
氫能是一種非常清潔且可儲存運輸的可再生能源,利用太陽能分解水制備氫氣已成為一種備受關注的清潔新能源技術。無機半導體材料是目前應用最廣的光催化活性物質,通常高光催化活性的半導體都具有寬帶隙,使其只能吸收紫外光等短波太陽光,而紫外光只占太陽光全譜的5%左右,造成了充分利用太陽能的困難。因此,非常有必
碳基光催化劑耦合H2O2勇奪甲烷轉化“圣杯”
吳文婷/吳明鉑Angew 全文速覽 甲烷的選擇性活化和定向轉化是世界性難題,被譽為催化乃至化學領域的“圣杯”,高效高選擇性催化劑的構筑則是攻克此難題的關鍵所在。該文通過一步熱解法制備了富含低自旋態FeNx活性位點和石墨烯包裹Fe/Fe3C納米顆粒的FeNx/C催化劑,借助電子自旋態和電子密度
提升寬光譜捕光催化劑全分解水制氫的量子效率
近日,大連化物所太陽能研究部(DNL16)李燦院士、章福祥研究員、祁育副研究員等人在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究方面取得新進展,基于BiVO4可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載,顯著提升了其用于水氧化和“Z”機制全分解水制氫性能,使全分解水制氫量子效率達到12.3
關于光催化反應釜的簡單介紹
光催化反應釜主要用于研究氣相、液相固相、流動體系在模擬紫外光、模擬可見光、特種模擬光照射下,是否負載TiO2光催化劑等條件下的光學反應。具有提供分析反應產物和自由基的樣品,測定反應動力學常數,測定量子產率等功能,廣泛應用化學合成、環境保護以及生命科學等研究領域。 此反應釜電氣控制部分與保護
我所發表太陽能光催化電荷分離成像研究綜述文章
近日,我所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部(DNL16組)李燦院士、范峰滔研究員等發表太陽能光催化電荷分離成像研究綜述文章。 利用太陽能生產清潔、高效、可持續的綠色能源是實現“雙碳”目標的一種重要解決方案。光催化太陽能轉化可以直接通過分解水制綠色氫能,或將二氧化碳還原為液態燃料,是實現太陽能轉
減碳有望!新型催化劑可將CO2轉化成太陽能燃料
雙碳政策的發布令大眾更加關注碳排放的相關舉動,除了利用氫能源等新能源來減碳排放外,還可通過利用二氧化碳達到減碳的環保目標。6月23日,研究人員提出了一種光催化劑結構,該結構在聚合物框架中包含孤立的單個銅原子,可從根本上提高催化劑將CO2轉化成太陽能燃料的性能。目前該論文已經發表在《納米研究》期刊上。