导读:本文包含了提高光催化活性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:TiO2,CdSe异质结,PVA,光催化,光腐蚀
提高光催化活性论文文献综述
王羿,申倩倩,关荣锋,赵斌,薛晋波[1]（2019）在《PVA在提高TiO_2/CdSe异质结光催化活性与抗光腐蚀性能方面的应用及机理》一文中研究指出通过阳极氧化法和电化学沉积制备了TiO_2/CdSe异质结膜,并通过旋涂结合后续热处理的方法,在TiO_2/CdSe异质结膜上制备适量脱水态的聚乙烯醇(PVA)来提高TiO_2/CdSe异质结抗光腐蚀性能。采用XRD,SEM,FTIR,UV-Vis,PL,电化学测试,光催化降解罗丹明B等方法对样品的晶体结构、微观形貌、光电化学性能、光催化性能等进行了表征,并通过测定光降解体系中Cd2+的浓度,研究了纳米复合材料的抗光腐蚀性能。结果表明,与TiO_2/CdSe相比,TiO_2/CdSe/PVA纳米复合材料不仅具有更好的可见光光催化活性,还具有良好的可见光光催化稳定性和抗光腐蚀性能。同时,PVA的存在对光催化反应中的二次污染物Cd2+也有抑制作用。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年07期）
范华伟,秦圆,杨影影,王月霖,王旭东[2]（2019）在《Mn掺杂TiO_2(101)提高锂空电池阴极催化活性的第一性原理研究》一文中研究指出本文基于密度泛函理论对TiO_2(101)和Mn_xTi_(1-x)O_2(101)作为锂空电池阴极催化材料进行了研究,发现其表面能够生成两种不同结构的Li_2O_2,进一步地研究了其中最稳定的生成结构并通过计算锂空电池首次充放电过程中的过电势来评价催化性能.结果表明,Mn掺杂进入Ti O_2(101)对充放电的过电势均有降低作用,深入分析发现掺杂Mn对TiO_2促进阴极催化反应的本质因素源于掺杂原子Mn的d态轨道的分布以及其平均能量.掺杂原子的d态轨道在费米能级处的峰态诱导了附近O的p态轨道,二者共同作用在Mn_xTi_(1-x)O_2(101)的总态密度的费米能级处形成多个新峰,改变了催化剂的导电方式.此外,由于掺杂原子Mn的d态轨道的平均能量高于Ti原子,使得O的p态轨道受到更多的激发,促使在Mn掺杂原子附近的氧空位形成能降低,为放电过程阴极催化反应的氧还原提供了更多的活性位点并且有利于氧气的吸附与还原.(本文来源于《中国科学:化学》期刊2019年06期）
何恒[3]（2019）在《Ni_2P辅助的界面载流子分离效率提高及其光催化活性增强》一文中研究指出近年来,半导体光催化在环境污染治理和新能源开发方面得到了广泛的关注。虽然传统的异质结催化剂比纯相半导体催化剂的光催化活性有很大提高,但是仍然存在着诸多不足,比如界面电子传递阻力较大、载流子分离效率不高、稳定性有待提高等。针对这些不足,本文在传统异质结CdS/g-C_3N_4和BiOBr/g-C_3N_4的基础上,设计了基于过渡金属磷化物Ni_2P的具有独特结构和功能的叁元复合物,并通过一系列系统的表征手段探讨了光催化反应中光生电子-空穴分离传递的机制和光催化活性增强机制。主要研究内容和结论如下:(1)在Ⅱ型CdS/g-C_3N_4异质结中引入了少量Ni_2P,构建了一种新型的CdS/Ni_2P/g-C_3N_4叁元复合物,在可见光(λ>420 nm)下表现出优异的全分解水活性,其分解水析出H_2和O_2的速率分别为15.56和7.75 mol·g~(-1)·h~(-1),是CdS/g-C_3N_4活性的4.02倍。通过荧光光谱、瞬态光电流和电化学阻抗谱的研究发现,CdS/Ni_2P/g-C_3N_4具有显着增强的光生载流子分离效率,从而使其表现出优异的光催化活性。理论计算表明,CdS/Ni_2P/g-C_3N_4之间形成的内电场在Ni_2P的参与下有效驱动g-C_3N_4导带(CB)上的电子向CdS的导带上迁移,即Ni_2P发挥了一种新的电子桥作用。此项研究揭示了过渡金属磷化物在Ⅱ型半导体异质结中作为导带之间的电子桥对提高光电分离效率的重要作用。(2)基于Ni_2P的电子桥作用将直接Z机制体系BiOBr/g-C_3N_4转变成为新型的间接Z机制体系BiOBr/Ni_2P/g-C_3N_4(BNC体系)。在可见光(λ>400 nm)下,新型叁元BNC体系降解污染物模型甲基橙(MO)的光催化性能是二元BiOBr/g-C_3N_4的1.91倍。这是因为Ni_2P作为电子桥能够降低界面阻力,加速了光生电子从BiOBr的导带向g-C_3N_4的价带上的Z型电子转移过程。以上结果表明间接Z机制体系比相应的直接Z机制体系具有更佳的光生载流子的分离效率,从而显示出更佳的光催化活性。(本文来源于《淮北师范大学》期刊2019-05-01）
刘红婧,陈鹏,袁小亚,张育新,黄洪伟[4]（2019）在《人工氧缺陷对提高Bi_2O_2CO_3纳米片光催化活性和选择性的关键作用（英文）》一文中研究指出碳酸氧铋(Bi_2O_2CO_3, BOC)是一种新兴的半导体光催化剂.然而,纯BOC具有较强的紫外光吸收能力和较高的载流子复合率,因而其光催化效率较低.本研究通过添加NaBH_4在BOC表面引入氧缺陷(标记为OV-BOC),以拓宽光吸收范围,提高电荷分离效率.结果表明, NaBH_4的加入改变了BOC的表面结构,产生了更多的氧缺陷作为活化反应物的反应位点,使光催化净化NO的去除率由BOC的10.0%提高到OV-BOC的50.2%.XRD、XPS和EPR的测定结果证明了含有氧缺陷的正方晶系BOC的成功合成.SEM和TEM表征发现OV-BOC为纳米片状结构,并且其表面的确因缺陷而形成了晶格条纹的变化.UV-vis DRS、Mott-Schottky和禁带宽度计算结果发现BOC中的氧缺陷可以减小禁带宽度,而PL和SPV的测定结果表明氧缺陷也促进了电荷转移.根据ESR谱和DFT计算结果, OV-BOC的所有活性氧信号强度大大超过BOC,进一步证明氧缺陷可以促进载流子的生成和运输.此外, OV-BOC的·OH信号强度超过BOC,说明氧缺陷可以驱动电子/空穴的分离,从而促进·OH的产生.因此, O_2和H_2O分子的活化被促进,从而产生更多的活性氧参与光催化反应并极大地提高了NO的去除效率.另外,利用原位红外光谱动态监测了光催化氧化NO反应的中间产物的演化过程.结合原位红外光谱和DFT的结果表明,氧缺陷能促进OV-BOC中间产物和表面氧缺陷之间的电子交换,使反应物更容易被活性自由基氧化,这有利于NO转化为目标产物从而抑制毒副产物的生成.该研究为提高光催化剂活性和选择性提供了新的途径,也为理解气相光催化反应机理提供了新的思路.(本文来源于《催化学报》期刊2019年05期）
顾康平[5]（2019）在《不同晶相WO_3纳米材料的制备及提高光催化活性的方法》一文中研究指出叁氧化钨(WO_3)是一种n型过渡金属氧化物,其禁带宽度可调节的范围较大(2.4~3.2eV),还具有良好的电荷输运特性以及在光照的酸性条件下非常稳定,这些特性使得WO_3在光催化的应用中非常有潜力。除了这些优良特性之外,WO_3具有的d~(0-)电子构型对光催化活性而言也是非常有利的。叁氧化钨具有正交、单斜、立方、六方等多种不同晶相,而不同晶相的叁氧化钨的尺寸形貌及其理化性质也有所不同,这些因素均会影响光催化性能。因此本文把研究的重点放在了不同晶相的WO_3纳米晶粒的制备及光催化性能的研究上,同时探讨了形貌和掺杂稀土元素对光催化活性的影响,实验研究得到以下结果:1.采用水热法制备正交相的WO_3纳米颗粒,在真空环境下对水热合成的样品进行不同温度的退火处理,退火处理后得到叁种形貌一致但晶相不同的WO_3样品。2.用亚甲基蓝模拟废水进行了不同晶相WO_3纳米颗粒光催化性能研究,发现不同晶相WO_3的光催化活性有较明显的差别,其催化活性强弱表现为:四方相>正交相>六方相。3.水热合成正交相的WO_3,并在空气中进行退火得到了叁种晶相相同但形貌不同的WO_3纳米颗粒,叁种样品的聚集程度、尺寸大小、形状均有差异。经过光催化活性测试及分析发现形貌一致时,对于均为单斜相的WO_3而言,具有分层结构,聚集程度小的WO_3光催化活性更高。4.采用水热法制备了稀土元素Er掺杂WO_3,研究发现随Er掺杂浓度的增大,WO_3纳米颗粒的尺寸先减小后增大,说明适量Er的掺杂可以抑制WO_3晶粒的生长,其中Er原子摩尔比为0.4%的样品尺寸最小。光催化活性测试结果也表明Er掺杂浓度为0.4%的样品其光催化活性最好。(本文来源于《重庆师范大学》期刊2019-04-01）
王毅,易秘,王昆,宋树芹[6]（2019）在《对多壁碳纳米管的结构和组成进行精细调控提高其电催化氧还原反应制H_2O_2的催化活性（英文）》一文中研究指出双氧水(H_2O_2)是一种重要的化工原料.目前,其工业生产主要采用蒽醌法,但工艺复杂、能耗高,同时高浓度H_2O_2不宜储存和远距离运输.电催化氧气二电子还原(ORR)制备H_2O_2技术具有绿色环保、工艺简单等优点,且可实现H_2O_2的原位生产,受到了广泛关注.开发高效、廉价的非贵金属催化剂是ORR制备H_2O_2技术的关键.多壁碳纳米管(MWCNTs)作为一种便宜易得、稳定环保的常用催化材料,具有一定的ORR催化活性,本文对MWCNTs进行表面氧化处理,通过优化氧化处理的条件调控其结构和表面的含氧官能团含量,提高MWCNTs电催化ORR制H_2O_2的性能.物化表征结果表明,随着氧化处理温度的上升或时间的延长, MWCNTs的结构从外到内逐渐被破坏,管壁表面对2e–路径ORR具有催化活性的缺陷和含氧官能团含量逐渐增加.但随着氧化程度进一步加深, MWCNTs的管壁被严重破坏,材料导电能力显着降低,从而不利于电催化ORR的进行.电化学测试结果表明,在所有的氧化MWCNTs样品中,O-CNTs-40-1(40 oC,氧化处理1h)电流最大,相比未经处理的商业化MWCNTs的ORR起始还原电位正移最明显.而且催化ORR制H_2O_2的选择性提升幅度也最大,其中双氧水产率从约30%提升至50%左右,反应转移电子数则从3.4降低至3.0.电化学阻抗谱结果表明, O-CNTs-40-1具有最佳导电能力.将O-CNTs-40-1负载到聚四氟乙烯处理过的碳纸(CP)上作为电极,用于0.1 molL~(–1)KOH溶液中电催化ORR生成H_2O_2的实验结果显示,恒电位0.46 V(vs.RHE)40 min, CP@O-CNTs-40-1电极的H_2O_2累积浓度为64.8 mg L~(–1),而CP@MWCNTs电极对应的浓度仅为39.4 mg L–1.且CP@O-CNTs-40-1电极在H_2O_2累积过程中对应的电流效率达到52%–65%.这表明比未经调控的MWCNTs,经过精准调控结构和组成之后的O-CNTs-40-1更加适合用作电催化ORR原位制备H_2O_2的催化剂.通过精确调控结构和组成之后, MWCNTs外层断裂腐蚀而内层结构完好,使其同时具备足够的催化2e–路径ORR活性位点和良好的导电能力,因而大幅提高了电催化ORR制备H_2O_2的性能.这为进一步探索优化设计碳基材料的结构,提升催化剂电催化ORR原位制备H_2O_2的性能提供了一种有用的思路.(本文来源于《催化学报》期刊2019年04期）
肖楠,李松松,刘霜,徐博冉,李延东[7]（2019）在《新型PtPd合金纳米颗粒修饰g-C_3N_4纳米片以提高可见光照射下光催化产氢活性（英文）》一文中研究指出石墨相氮化碳(g-C_3N_4)纳米片因其廉价、易得、无毒等优点而在光催化领域被广泛应用和研究.但单一的g-C_3N_4存在光生电子与空穴易复合等缺陷,而助催化剂的存在可以促进电荷转移,延长载流子寿命,从而提高光催化性能.本文通过合成PtPd双金属合金纳米颗粒作为助催化剂,对g-C_3N_4纳米片光催化剂进行修饰以提高可见光照射下的光催化产氢速率.g-C_3N_4是以尿素为原材料,通过高温热缩聚和热刻蚀的方法合成, PtPd/g-C_3N_4复合光催化剂通过化学还原沉积法合成.对所获得的复合光催化剂进行了XRD测试并将结果与PdPt标准卡片进行了对比,结果表明,各峰的位置都能有较好的对应,说明成功合成了PdPt.采用TEM对PtPd/g-C_3N_4的形貌进行观察,发现g-C_3N_4呈薄片状,且PdPt颗粒较为均匀地分布在其表面.XPS测试发现, PtPd/g-C_3N_4复合样品中Pt和Pd元素的峰值较Pt/g-C_3N_4和Pd/g-C_3N_4均发生0.83eV的偏移,进一步说明合成了PtPd双金属合金纳米颗粒.DRS测试表明, g-C_3N_4的带隙宽度为2.69eV,而PtPd双金属合金纳米颗粒的负载有效地减小了禁带宽度,从而提高了光催化剂对光的利用率.光催化产氢性能实验发现,当g-C_3N_4负载PtPd双金属合金纳米颗粒后,光催化产氢速率大幅度提高,其中负载量为0.2wt%的PtPd/g-C_3N_4复合光催化剂的产氢速率最高,为1600.8μmol g~(–1)h~(–1),是纯g-C_3N_4纳米片的800倍.向光催化体系中添加10gK_2HPO_4后,产氢速率提高到2885.0μmolg~(–1)h~(–1).当二元合金中Pt:Pd比为1:1时, PtPd/g-C_3N_4复合光催化剂上的产氢速率最高,分别是Pt/g-C_3N_4和Pd/g-C_3N_4上的3.6倍和1.5倍.另外,在420nm处量子效率为5.5%.PtPd/g-C_3N_4复合光催化剂还表现出很好的稳定性,能够在完成4次光催化实验循环后仍然保持其良好的光催化活性.对PtPd/g-C_3N_4复合光催化剂进行了一系列光电化学表征.PL结果表明, PtPd/g-C_3N_4复合光催化剂与纯g-C_3N_4相比荧光强度减弱,说明PtPd/g-C_3N_4复合光催化剂有较慢的光生电子-空穴复合速率,这可以更有效地使电荷分离,从而提高光催化活性.根据光催化反应和表征分析结果提出了复合光催化剂上水分解产氢可能的机理,即PtPd/g-C_3N_4之间的协同作用有助于提高复合光催化剂的光催化活性.(本文来源于《催化学报》期刊2019年03期）
赵晨光,刘迅航[8]（2019）在《通过化学蚀刻提高Bi_2WO_6/Bi_2MoO_6光催化活性的机理探析》一文中研究指出Bi_2WO_6/Bi_2MoO_6复合半导体已经能够利用无模板一步水热法得到,并通过简单的化学蚀刻方法处理实现其催化性能的提升,使用氢氧化钠作为蚀刻剂.光催化测试表明碱蚀刻催化剂的降解率提升了约60%,捕获剂实验为催化机理的分析提供了有力的证据,电子顺子共振(EPR)直接证明蚀刻使得样品中形成大量的氧空位;阻抗测试表明该样品具有更高的电子转移活性.结合上述结论对蚀刻催化剂性能提升的机理做出了以下分析:复合催化剂中Bi_2WO_6和Bi_2MoO_6相互匹配的能带结构使得光生电子的转移和传输极为顺利,碱蚀刻使催化剂微观结构改变,并在Bi_2WO_6和Bi_2MoO_6表面制造大量氧穴位,光催化过程中氧空位有效捕获水分子中的氧原子;后续电子参与的两步还原反应将溶液中的溶解氧转化成·OH.上述分析结果为光催化反应中催化剂催化性能的提高做出实质贡献.(本文来源于《哈尔滨师范大学自然科学学报》期刊2019年01期）
刘梅,王雁鸿,陈威,毛立群[9]（2018）在《MoS_2负载TiO_2纳米棒提高光催化制氢活性》一文中研究指出光解水制氢技术是解决能源环境问题的理想途径.本研究采用水热法及离子交换法制备出TiO_2纳米棒,再用水热法将MoS_2担载到TiO_2表面制备MoS_2/TiO_2复合光催化剂.通过X射线衍射、紫外可见漫反射光谱和电镜对MoS_2/TiO_2进行表征.结果表明水热合成的锐钛矿TiO_2为棒状结构,负载并未改变TiO_2的晶型和形貌.活性测试表明,负载MoS_2后,TiO_2产生的光生电子能迅速传递到MoS_2表面,抑制了光生电子-空穴的复合,从而显着提高产氢活性.当负载量为0. 5%(w)时活性最高,为545. 6μmol/h,达到未负载MoS_2时的4. 2倍.(本文来源于《化学研究》期刊2018年05期）
李远洋,晏良宏,江波[10]（2018）在《一种简单的提高无定形TiO_2光催化活性的方法及其在增透膜中的应用（英文）》一文中研究指出通过简单的溶胶-凝胶法制备得到了小粒径的无定形TiO_2粒子,并将其沉积在多孔SiO_2膜层表面,多孔SiO_2膜层大的表面积有助于无定形TiO_2的良好分散,高度分散的无定形TiO_2粒子对膜层的光学性能影响较小,通过匹配合适的低折射率的SiO_2膜层,制备得到的SiO_2&无定形TiO_2(SiO_2&amorphous-TiO_2)膜层表现出和理想单层增透膜相似的光学性能。同时SiO_2&amorphous-TiO_2的光催化性能显着提高,明显高于单层无定形TiO_2。而且SiO_2&无定形TiO_2膜层甚至表现出比相应的负载锐钛矿型TiO_2的膜层,即SiO_2&锐钛矿TiO_2,更高的光催化活性,这一反常现象的原因是,无定型TiO_2膜层表面丰富的羟基有助于减少空穴-电子对的复合,其相对疏松的结构能够加快光生电子-空穴的转移速率,而这些因素的影响超过了晶型结构对光催化活性的影响。同时SiO_2膜层的孔隙结构在浸渍-提拉镀制过程中,自发形成并不需要后续热处理过程,因此,整个SiO_2&无定形TiO_2膜层的制备均可在室温下完成,能够实现其在不耐热基片上的应用。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年09期）
提高光催化活性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文基于密度泛函理论对TiO_2(101)和Mn_xTi_(1-x)O_2(101)作为锂空电池阴极催化材料进行了研究,发现其表面能够生成两种不同结构的Li_2O_2,进一步地研究了其中最稳定的生成结构并通过计算锂空电池首次充放电过程中的过电势来评价催化性能.结果表明,Mn掺杂进入Ti O_2(101)对充放电的过电势均有降低作用,深入分析发现掺杂Mn对TiO_2促进阴极催化反应的本质因素源于掺杂原子Mn的d态轨道的分布以及其平均能量.掺杂原子的d态轨道在费米能级处的峰态诱导了附近O的p态轨道,二者共同作用在Mn_xTi_(1-x)O_2(101)的总态密度的费米能级处形成多个新峰,改变了催化剂的导电方式.此外,由于掺杂原子Mn的d态轨道的平均能量高于Ti原子,使得O的p态轨道受到更多的激发,促使在Mn掺杂原子附近的氧空位形成能降低,为放电过程阴极催化反应的氧还原提供了更多的活性位点并且有利于氧气的吸附与还原.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
提高光催化活性论文参考文献
[1].王羿,申倩倩,关荣锋,赵斌,薛晋波.PVA在提高TiO_2/CdSe异质结光催化活性与抗光腐蚀性能方面的应用及机理[J].无机化学学报.2019
[2].范华伟,秦圆,杨影影,王月霖,王旭东.Mn掺杂TiO_2(101)提高锂空电池阴极催化活性的第一性原理研究[J].中国科学:化学.2019
[3].何恒.Ni_2P辅助的界面载流子分离效率提高及其光催化活性增强[D].淮北师范大学.2019
[4].刘红婧,陈鹏,袁小亚,张育新,黄洪伟.人工氧缺陷对提高Bi_2O_2CO_3纳米片光催化活性和选择性的关键作用（英文）[J].催化学报.2019
[5].顾康平.不同晶相WO_3纳米材料的制备及提高光催化活性的方法[D].重庆师范大学.2019
[6].王毅,易秘,王昆,宋树芹.对多壁碳纳米管的结构和组成进行精细调控提高其电催化氧还原反应制H_2O_2的催化活性（英文）[J].催化学报.2019
[7].肖楠,李松松,刘霜,徐博冉,李延东.新型PtPd合金纳米颗粒修饰g-C_3N_4纳米片以提高可见光照射下光催化产氢活性（英文）[J].催化学报.2019
[8].赵晨光,刘迅航.通过化学蚀刻提高Bi_2WO_6/Bi_2MoO_6光催化活性的机理探析[J].哈尔滨师范大学自然科学学报.2019
[9].刘梅,王雁鸿,陈威,毛立群.MoS_2负载TiO_2纳米棒提高光催化制氢活性[J].化学研究.2018
[10].李远洋,晏良宏,江波.一种简单的提高无定形TiO_2光催化活性的方法及其在增透膜中的应用（英文）[J].无机化学学报.2018