导读:本文包含了异相光催化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光催化,能源,环境,有机合成
异相光催化论文文献综述
吴琦琪,乔玮,苏韧[1]（2019）在《异相光催化技术在能源与环境及有机合成领域的研究进展》一文中研究指出光催化技术由于其简单、有效和环保等特点,在能源、环境及化学合成领域受到广泛关注.近年来,随着原位表征技术的飞速发展,学术界对光催化过程的理解逐步加深,并提出了多种理性设计光催化剂的策略.此外,物理、化学、材料、医学等学科的高度交叉进一步推动了光催化技术的应用前景.本文总结了近年光催化技术机理方面的深度认识及光催化技术在能源、环境及有机合成领域的研究进展,包括光解水制氢、小分子活化等能源领域的研究,以及选择性氧化还原、偶联、氘代化等有机合成领域的研究;还分析总结了光催化技术在应用领域亟需解决的关键问题.(本文来源于《科学通报》期刊2019年32期）
王鑫,张静[2]（2019）在《CdS异相结的固相法制备及其光催化性能》一文中研究指出以醋酸镉和硫代乙酰胺为原料,首次通过固相法成功制备了立方/六方硫化镉(c/h-CdS)异相结催化剂。利用XRD、SEM和SPV等测试手段对合成的催化剂进行表征。以可见光为光源,评价了该催化剂光催化降解罗丹明B(RhB)的活性,考察了焙烧温度对CdS光催化性能的影响,探讨了降解过程机理。结果表明,随着焙烧温度的增加,CdS逐渐发生立方相硫化镉(c-CdS)向六方相硫化镉(h-CdS)的转变,相变过程中形成的c/h-CdS异相结比纯c-CdS和h-CdS具有更高的光催化活性,而且适当的六方相含量更有利于提高异相结样品的光催化性能。表面光电压的结果表明,异相结的形成可以显着提高光生电子-空穴的分离效率,从而促进了c/h-CdS异相结的光催化性能。牺牲剂实验结果表明,在CdS光催化反应中的活性物种为·O~(2-)。(本文来源于《辽宁石油化工大学学报》期刊2019年03期）
杨以宁,王雪璐,姚叶锋[3]（2018）在《核磁共振技术在气体对异相光催化体系影响研究中的应用》一文中研究指出随着全球能源需求的持续增长和环境危机的日益严峻,利用太阳能转化和储存清洁能源得到了研究者的关注,其中通过光催化反应实现水分解产氢成为了目前能源材料研究领域的热点方向之一~([1])。核磁共振(NMR)技术手段对于真实固液气反应环境中的质子转移和相关催化反应机制的探测具有独特的检测优势,其不仅可以定量的描述光解水产氢反应中产生的(本文来源于《2018第二十届全国波谱学学术年会会议论文摘要集》期刊2018-10-12）
王奕岚,张婉,王子豪,曹祎萌,冯佳米[4]（2018）在《基于表面优先型相变过程构建TiO_2(B)/锐钛矿异相结纳米纤维及其光催化性能（英文）》一文中研究指出近年来,随着光催化研究的逐渐深入,人们发现有效的电荷分离往往是提高半导体光催化材料活性的关键步骤.其中,在多晶相半导体材料中构建异相结结构是提高其活性的最有效途径之一.在TiO_2四种稳定晶相中,Ti O2(B)是发现最晚且研究较少的,并且目前对它的研究主要集中于锂离子电池方面,而在光催化领域中研究较少.然而,该材料特殊的晶相结构带来的各向异性和较大的比表面积都表明其在光催化领域同样具有潜在应用前景.本文通过叁步合成法,包括水热过程、离子交换、退火过程,研究了TiO_2(B)向锐钛矿转变的相变过程,同时构建了具有TiO_2(B)/锐钛矿异相结结构的纳米线.在材料退火过程中,通过X射线衍射(XRD)和表面灵敏的紫外拉曼光谱(UV-Raman)分别监测了样品体相和表面相的晶相结构变化过程.发现了XRD与UV-Raman结果的不同步性.同时,通过对样品扫描电镜和透射电镜的形貌表征可知,TiO_2(B)纳米线在退火过程中部分结构发生坍塌,且逐渐转化成锐钛矿相,而相变过程很可能首先发生在坍塌结构处.高分辨电镜结果表明,纳米线中同时存在着TiO_2(B)结构和锐钛矿结构,并形成很好的异相结.根据相结构变化和形貌观察结果,我们推测TiO_2(B)向锐钛矿转变过程为表面优先型的相变过程,即材料表面相先于体相先发生相变过程,由此得到的材料表面相含有较多的锐钛矿,而体相中含有较多的TiO_2(B).为了验证构建的异相结材料的光催化活性,采用光催化产氢和降解污染物双重反应对样品进行了表征.结果发现,单独的TiO_2(B)材料活性较锐钛矿材料相差较多,但其混相结构能较大幅度地提高光催化活性.其中,通过逐渐退火过程形成的体相为24%的TiO_2(B)、表面为100%的锐钛矿相的催化剂活性最高,其产氢活性可达4.82 mmol/(h?g),降解污染物反应速率常数为0.0402 min~(-1).采用光电流测试、电化学阻抗和荧光光谱表征了材料在光催化过程中的载流子动力学行为.结果表明,最优活性的催化剂中体相的异相结结构对光生电荷的分离、传输都起到良好地促进作用,而表面的锐钛矿相主要负责高活性的表面反应,二者共同对高活性的光催化反应起到推动作用.(本文来源于《催化学报》期刊2018年09期）
王奕岚[5]（2018）在《TiO_2(B)/锐钛矿异相结结构的构建及其在光催化中的应用》一文中研究指出在诸多半导体光催化材料中,TiO_2因其氧化-还原性强、化学性质稳定、抗腐蚀、成本低及无毒而成为目前最为受欢迎的半导体光催化剂。TiO_2(B)是继锐钛矿、金红石、板钛矿之后又一特殊晶相。本论文围绕TiO_2(B)的相变过程、异相结结构的构建,电荷动力学探究以及光吸收范围的拓展等方面对其光催化性能的提高展开了工作。具体内容如下:1.异相/质结的构造是提高半导体光催化剂性能的最有效的方法之一。文中利用水热反应-离子交换-焙烧叁步合成法制备了具有界面异相结结构的TiO_2(B)/锐钛矿纳米纤维。利用X射线和紫外-拉曼光谱监测了不同温度焙烧的光催化剂在体相与表面的纳米纤维相结构。扫描和透射电镜表明,在焙烧的过程中,TiO_2(B)纳米纤维部分断裂,转化为锐钛矿,同时形成了异相结结构。根据相结构和形貌的变化规律,我们提出了 TiO_2(B)向锐钛矿转变的表面优先的相变机理。也通过光催化产氢和光催化降解罗丹明B评估了光催化剂样品的催化活性。根据光催化效果得出,光催化剂的较优结构为体相24%的TiO_2(B)相,表相100%锐钛矿相结构。根据荧光光谱,光电流响应和电化学阻抗等光催化剂在光催化过程中的电荷行为表明,体相中的TiO_2(B)/锐钛矿异相结结构是导致电荷分离和运输效率高的原因,而表相的锐钛矿对高反应活性做出了贡献。2.构建异相结除了通过焙烧不同温度形成不同的相构建,用温度控制某一相的含量外,还可以通过加入抑制剂来抑制相变,制备出在更高温度焙烧后而形成的更加稳定的异相结。我们通过在焙烧处理前引入氢氟酸的方式合成具有较高光催化活性的TiO_2(B)/锐钛矿异相结结构纳米纤维。对在不同温度下焙烧的光催化剂样品进行了 X射线和扫描电镜结构的表征,同时还进行了光催化活性的测试,结果表明加入体积含量为3%氢氟酸后的样品的光催化产氢活性有所下降和而光催化降解罗丹明B的活性显着提升。该现象表明,以光催化产氢反应为代表的还原反应和以降解污染物为代表的氧化反应对光催化材料性能要求有显着差别。3.太阳光谱中的紫外光仅占太阳光谱中的不到5%,而可见光却占了太阳光能总能量的45%,二氧化钛的禁带宽度为3.2 eV左右,仅可以吸收小于387 nm的紫外光,因此这极大的限制了二氧化钛光催化剂的应用和发展。本文尝试以TiN为前驱体在TiO_2(B)中引入N元素和在二氧化钛中负载g-C3N4两种方法以拓宽其光吸收的响应范围。结果表明,N元素的掺入可以成功的将TiO_2(B)光吸收的范围拓展至近800 nm,同时显着提高了催化剂的比表面积,使其在光催化降解罗丹明B的反应中表现出色。而将g-C3N4负载于二氧化钛体系中,由于其负载含量低,并未显示明显的可见光吸收性能,但在促进材料异相/质结的形成方面也显示出积极作用。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01）
卢圆圆,刘果,张静,冯兆池,李灿[6]（2016）在《WO_3中单斜相/六方相异相结的构建及提高光催化降解罗丹明B活性（英文）》一文中研究指出光催化技术被认为有可能成为解决环境污染和能源危机的有效手段之一,引起了各国政府和科学家的极大兴趣.以TiO_2,WO_3和Bi_2O_3等半导体为催化剂的光催化反应受到广泛关注.WO_3是一种典型的n型半导体材料,具有电致变色、气敏和光催化等性能,在电致变色器件、气敏传感器和光催化剂等方面有着广泛应用前景.由于WO_3具有高的太阳能利用率、良好的可见光响应性和较强的抗光腐蚀性,是一种极具开发潜力的半导体光催化材料,所以在光解水制氢及催化降解有机污染物等领域中得到广泛应用.然而,WO_3半导体表面上较高的光生电子-空穴复合效率是影响其光催化性能的主要因素之一,从而限制了WO_3在光催化领域的工业应用.研究发现,TiO_2材料在从锐钛矿向金红石转变的过程中,通过精细调变焙烧温度,可以在两种晶相的界面形成TiO_2异相结.形成的锐钛矿-金红石异相结能有效促进电子-空穴分离.目前,构建异相结已成为改善光催化剂电子-空穴分离效率的有效方法之一.近年来,人们先后成功构建了a-Ga_2O_3/b-Ga_2O_3,a-Bi_2O_3/b-Bi_2O_3和WO_3/WO_3·H_2O等异相结,这些异相结催化剂在光催化降解水产氢和降解污染物反应中显示了比单一晶相更高的光催化活性.WO_3是一种多晶相材料,具有正交、六方、单斜和四方等多种晶体结构,其中六方晶相(h-WO_3)由于具有开放结构而在气体传感器和电池电极等领域显示了突出性能,而单斜晶相(m-WO_3)具有合适的带宽和良好的可见光响应性,因而广泛应用在光催化领域.而且,h-WO_3的导带和价带均低于m-WO_3的导带和价带,所以在WO_3材料中有可能通过构建单斜/六方异相结(m-WO_3/h-WO_3)来提高WO_3的光催化性能.本文借鉴半导体异相结概念,采用固相热分解法,试图通过调节焙烧温度和焙烧时间以构建m-WO_3/h-WO_3异相结催化剂.利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和N_2吸附-脱附等方法对WO_3样品的晶相结构、形貌和元素组成等进行了表征.以光催化降解罗丹明B(RhB)为模型,研究了不同晶相WO_3材料的光催化性能,考察了WO_3晶相和异相结对其光催化性能的影响,从而为WO_3材料中异相结的构建提供思路、方法和理论指导.结果表明,采用偏钨酸铵固相热分解制备WO_3的过程中,焙烧温度为600–700℃时,样品为单斜晶相,随着焙烧温度升高至800℃时,样品中开始出现六方晶相.随着焙烧温度升高,h-WO_3的含量没有明显变化,当温度升至1000℃时,h-WO_3的含量有所减少.SEM和HRTEM结果验证了m-WO_3/h-WO_3异相结的形成,小的m-WO_3粒子分布在棒状h-WO_3上,并且两者紧密接触.为了进一步证实WO_3的异相结效应,将偏钨酸铵在800℃焙烧不同时间(8–30 h).结果表明,通过改变焙烧时间可有效控制m-WO_3和h-WO_3混合晶相比例,800℃焙烧8 h时m-WO_3为主要晶相,焙烧12 h时h-WO_3含量明显增加,当焙烧时间延长至24和30 h时h-WO_3含量减少.SEM结果同样显示,在800℃焙烧12 h样品中棒状h-WO_3显着增多,与小的m-WO_3粒子接触几率增大,即m-WO_3/h-WO_3异相结数量增加.不同晶相WO_3样品光催化降解RhB的结果表明,具有m-WO_3/h-WO_3异相结结构的WO_3催化剂具有较高光催化活性.荧光光谱结果表明,单斜相/六方相异相结的形成提高了电子-空穴分离效率,从而提高了其光催化降解Rh B的活性.而在具有m-WO_3/h-WO_3异相结结构的WO_3催化剂中,随着焙烧温度升高或焙烧时间延长,h-WO_3含量有所减少,从而导致暴露的m-WO_3/h-WO_3异相结数量减少,因而使得活性有所降低.本文采用固相热分解法通过调变焙烧温度构建了m-WO_3/h-WO_3异相结光催化剂,显着提高了光催化降解RhB的活性,这对设计合成高效WO_3基光催化剂具有一定借鉴.(本文来源于《催化学报》期刊2016年03期）
陈天明,蒋文瑶,申新华,吉祝美[7]（2014）在《纳米α-Fe_2O_3/草酸体系对甲基橙的异相光催化降解研究》一文中研究指出以纳米α-Fe2O3和草酸在500 W汞灯照射下构成了光化学类Fenton体系,并研究在此体系中甲基橙溶液的异相光催化降解行为。考察了草酸的初始浓度对纳米α-Fe2O3和光催化体系对甲基橙催化反应效率的影响,同时为探究该光催化反应过程的机理,对反应过程中溶液p H、Fe2+的浓度进行了检测。结果表明,草酸能显着促进甲基橙的脱色与降解,甲基橙光化学降解反应一级动力学常数随草酸浓度的增大呈先升后降的趋势,最佳草酸初始浓度为1 mmol/L;溶液p H的变化也显着影响甲基橙的脱色。光化学反应过程中溶液p H和Fe2+的浓度的变化和草酸的初始浓度有关。(本文来源于《水处理技术》期刊2014年12期）
黄伟[8]（2014）在《布袋除尘灰制备Fe，Zn氧化物异相光催化材料》一文中研究指出针对钢铁冶金行业日益严峻的生态环境问题,建立节能减排机制和绿色循环经济体制已经刻不容缓。本文以一种锌和铁含量较高的冶金固体废弃物—布袋除尘灰为实验研究对象,探讨其资源化利用的新途径。主要研究内容包括:分步提取布袋除尘灰中的Zn、Fe分别制备多元掺杂M-ZnO和Fe2O3;利用布袋除尘灰中的Zn和Fe制取了复合光催化剂ZnFe2O4/Fe2O3。对布袋除尘灰的预处理、酸解以及产物的制备工艺进行了实验研究,通过光降解实验对产物的催化性能进行了表征。采用XRD,XRF,C-S分析等测试方法分析了布袋除尘灰的物相以及化学组成。针对其组成中含有难酸浸的铁酸锌相以及含碳量较高的特点,采用还原焙烧的方法将铁酸锌分解为锌和铁的氧化物,有效促进了后续酸浸过程对锌和铁的回收,避免了因锌和铁浸出率低而造成的资源浪费。在此基础上,考察了还原焙烧的最佳条件。实验结果表明,无需外加碳,在800℃还原煅烧2 h,对布袋除尘灰后续的锌、铁浸出提取较为有利。此外,进一步优化了还原焙烧产物的酸浸工艺参数。优化的酸浸工艺条件是:浸出温度为80℃,硫酸浓度为3 mol/L。在此条件下,锌和铁的浸出率分别为95.4%和92.8%。经过酸浸提取的Zn和Fe元素以硫酸盐的形式存在于滤液中,用氨水(5%)调节滤液的pH沉淀出大部分的铁,过滤得到滤液。收集滤液利用草酸盐沉淀法制备了离子掺杂型M-ZnO光催化剂,用沉铁的滤饼为原料采用共沉淀法制备了Fe2O3纳米光催化剂材料。通过TG-DSC,XRD,SEM,EDX,FT-IR,BET,激光粒度分析,PL等表征手段,对制备的两种材料进行了结构、组织和光学性能表征,并通过光降解亚甲基蓝实验,考察了其与光催化活性的关系。XRD分析结果表明,成功制备出离子掺杂型M-ZnO,且掺杂明显细化了ZnO的晶粒尺寸;FTIR测试出Zn-O键的红外峰,此外部分样品还观察到金属氧(M-O)键伸缩振动峰;SEM电镜显示,离子掺杂明显抑制了ZnO的团聚现象;BET测试结果表明,比表面积随着掺杂离子的种类和浓度的增加而逐步增大;PL光谱结果表明,离子掺杂增强了ZnO电子-空穴对的分离;对亚甲基蓝的降解实验结果表明,制备的M-ZnO光催化性能得到了明显的改善,这主要得益于电子-空穴对分离效率的提升以及比表面积的增加。以沉铁实验中得到的氢氧化物为原料成功制备了纳米Fe2O3,通过300W氙灯模拟太阳光光催化降解亚甲基蓝的实验表明,制备的Fe2O3催化性能良好,其中经500℃煅烧制备的产物有极好的吸附性能,700℃煅烧后产物的光催化性能最好。此外,用一步共沉淀法同时回收布袋除尘灰中的Zn和Fe,得到Zn、Fe基前驱物,在不同温度下煅烧制取复合光催化剂ZnFe2O4/Fe2O3,并对所得产物的组织结构和催化性能进行了实验研究。随着煅烧温度的增加,带隙相应增加。模拟太阳光降解亚甲基蓝的实验结果表明,在500℃煅烧共沉淀前驱物得到的ZnFe2O4/Fe2O3具有最佳的光催化活性。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2014-06-05）
董超[9]（2014）在《施氏矿物和小分子有机酸存在下偶氮染料AO7的异相光催化降解研究》一文中研究指出偶氮染料是目前种类最多的一大类染料,主要应用于纺织品、皮革制品和食品等行业。全世界大约有2000多种不同结构的偶氮染料,而世界总产量中15%的染料都在染色过程中流失,以工业废水的形式排放到环境中,并且成份复杂、色度高、可生化性差、难降解,传统的处理方法很难使其达标,是工业废水处理的一大难题。光催化氧化技术具有高效、快速和无害等优点,并且能够破坏许多结构稳定、生物难降解的有机污染物,因而受到极大关注。本文主要研究施氏矿物结合小分子有机酸(柠檬酸、草酸)光催化降解偶氮染料酸性橙7(A07)的影响因素及反应机理。本论文分为两部分：第一部分：采用生物成因法、利用氧化亚铁硫杆菌(Acidithtobacillus ferrooxidans)对亚铁的生物氧化作用,合成施氏矿物(schwertmannite).通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、BET比表面及孔径分析仪等方法对合成出的产物进行表征,确定合成出的矿物为施氏矿物。第二部分：在不同pH、有机酸浓度和施氏矿物用量及温度、光照强度等条件下,对施氏矿物与小分子有机酸(柠檬酸、草酸)共同存在下光催化降解A07的效果进行研究。通过控制变量法,由实验探究得出,对于光催化降解体系,各反应影响因素均存在一个最佳条件。对于柠檬酸体系来说,最佳条件为25℃、300W汞灯、pH=5.0、10mmol/L柠檬酸初始浓度、0.50 g/L施氏矿物用量；对于草酸体系来说,pH过高时对体系反应的进行有很大影响,需加入缓冲液维持pH在5.0左右,最佳条件为25℃、300W汞灯、5mmol/L草酸初始浓度、0.50 g/L施氏矿物用量。通过对光催化降解A07各个影响因素的探讨,初步推测出了施氏矿物和小分子有机酸光催化降解A07的反应机理。(本文来源于《南京农业大学》期刊2014-06-01）
彭一茱,邹彩琼,贾漫珂,方艳芬,王俊杰[10]（2013）在《粘土负载铁异相光催化降解有机染料罗丹明B》一文中研究指出通过将Fe3+负载到经过煅烧的粘土(Clay)上制备复合型材料Fe-Clay(简称FeC)用作光催化剂,在可见光(λ>420nm)照射下,利用FeC光催化降解染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB),研究了光催化反应介质pH及H2O2加入量等因素对RhB降解特性的影响.结果表明,在可见光照射下,RhB/FeC/H2O2体系反应180min后RhB的脱色率达100%,催化剂循环使用4次,其催化活性基本不变,可重复使用.(本文来源于《叁峡大学学报(自然科学版)》期刊2013年06期）
异相光催化论文开题报告
（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：
以醋酸镉和硫代乙酰胺为原料,首次通过固相法成功制备了立方/六方硫化镉(c/h-CdS)异相结催化剂。利用XRD、SEM和SPV等测试手段对合成的催化剂进行表征。以可见光为光源,评价了该催化剂光催化降解罗丹明B(RhB)的活性,考察了焙烧温度对CdS光催化性能的影响,探讨了降解过程机理。结果表明,随着焙烧温度的增加,CdS逐渐发生立方相硫化镉(c-CdS)向六方相硫化镉(h-CdS)的转变,相变过程中形成的c/h-CdS异相结比纯c-CdS和h-CdS具有更高的光催化活性,而且适当的六方相含量更有利于提高异相结样品的光催化性能。表面光电压的结果表明,异相结的形成可以显着提高光生电子-空穴的分离效率,从而促进了c/h-CdS异相结的光催化性能。牺牲剂实验结果表明,在CdS光催化反应中的活性物种为·O~(2-)。
（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。
异相光催化论文参考文献
[1].吴琦琪,乔玮,苏韧.异相光催化技术在能源与环境及有机合成领域的研究进展[J].科学通报.2019
[2].王鑫,张静.CdS异相结的固相法制备及其光催化性能[J].辽宁石油化工大学学报.2019
[3].杨以宁,王雪璐,姚叶锋.核磁共振技术在气体对异相光催化体系影响研究中的应用[C].2018第二十届全国波谱学学术年会会议论文摘要集.2018
[4].王奕岚,张婉,王子豪,曹祎萌,冯佳米.基于表面优先型相变过程构建TiO_2(B)/锐钛矿异相结纳米纤维及其光催化性能（英文）[J].催化学报.2018
[5].王奕岚.TiO_2(B)/锐钛矿异相结结构的构建及其在光催化中的应用[D].陕西师范大学.2018
[6].卢圆圆,刘果,张静,冯兆池,李灿.WO_3中单斜相/六方相异相结的构建及提高光催化降解罗丹明B活性（英文）[J].催化学报.2016
[7].陈天明,蒋文瑶,申新华,吉祝美.纳米α-Fe_2O_3/草酸体系对甲基橙的异相光催化降解研究[J].水处理技术.2014
[8].黄伟.布袋除尘灰制备Fe，Zn氧化物异相光催化材料[D].安徽工业大学.2014
[9].董超.施氏矿物和小分子有机酸存在下偶氮染料AO7的异相光催化降解研究[D].南京农业大学.2014
[10].彭一茱,邹彩琼,贾漫珂,方艳芬,王俊杰.粘土负载铁异相光催化降解有机染料罗丹明B[J].叁峡大学学报(自然科学版).2013