导读:本文包含了催化活性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:异质,纳米,活性,光催化,氮化,催化剂,相异。
催化活性论文文献综述
卫毅梅,柏杨巍,刘丹妮,郭东衡,徐林辉[1](2019)在《纳米TiO_2表面晶相结构转化及其光催化活性研究》一文中研究指出催化剂的表面结构对于调控其催化活性具有重要的作用。采用高温煅烧的方法诱导锐钛相纳米TiO_2发生金红石相转变,对其光催化活性和金红石相含量分析发现,仅少量的金红石相生成可显着提高纳米TiO_2光催化活性,同时明显改变催化体系中不同自由基的相对含量。·OH的生成浓度仅有稍微增加,而O_2·~-的浓度从0. 233μM/h迅速增加到0. 501μM/h,说明煅烧过程诱导纳米TiO_2的表面结构发生显着改变,金红石相TiO_2优先在纳米TiO_2颗粒表面区域生成。通过与模型金红石相/锐钛相纳米TiO_2表面异质结构对比,进一步验证了表面晶相异质结构可显着提高纳米TiO_2催化活性。(本文来源于《现代化工》期刊2019年12期)
胡美秋,袁红,景艳红[2](2019)在《SO_4~(2-)/Al_2O_3催化剂的表征及其在环氧化反应中的催化活性》一文中研究指出采用浸渍法制备不同煅烧温度下的固体超强酸SO_4~(2-)/Al_2O_3。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)和氮气物理吸附(N_2-BET)技术表征了固体超强酸的表面性质、晶形,并将其用于催化蓖麻油环氧化反应。结果表明:在蓖麻油质量20 g、催化剂用量2 g、煅烧温度600℃、过氧化氢滴加温度40℃、反应温度55℃、反应时间8 h的条件下,环氧化蓖麻油的碘值(Ⅰ)为48.4 g/100 g,环氧值可达0.551%;催化剂重复使用4次后,仍表现出较好的催化活性。(本文来源于《中国油脂》期刊2019年12期)
申文杰[3](2019)在《p-n结增强氧析出反应电催化活性》一文中研究指出探索最佳路径发展高效、廉价的氧析出反应(oxygen evolution reaction,简称OER)电催化剂越来越得到学术和产业界的关注。一般通过减小粒径提供更多的催化活性位点,或与叁维导电基体(碳材料或多孔金属等)复合以增强电极的电子传输和物质的扩散能力等方法制备具有高活性的催化剂~(1,2)。最近,催化剂活性位点的电子结构和荷电(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年12期)
段西健,张秀荣,张日成,李璐,赵长玉[4](2019)在《一种CeO_2纳米棒的制备及其高效NH_3-SCR催化活性》一文中研究指出采用水热法,以Ce~(3+)溶液为铈源,NaOH为沉淀剂,成功在10L不锈钢高压反应釜中制备出CeO_2纳米棒,将单次反应制备量提高至百克级别,并研究了反应釜填充度、反应温度和Ce~(3+)浓度对产物形貌的影响。采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和N_2吸附-脱附对产物进行表征,结果表明,该CeO_2纳米棒直径为7nm,长度在30nm~100nm之间,且具有较大的比表面积。将该CeO_2纳米棒(CNRs)用于NH_3选择性催化还原(NH_3-SCR)NO,其催化活性在低温区有明显改善,且抗H_2O、SO_2中毒性能有大幅度提高。(本文来源于《稀土》期刊2019年06期)
郝强,谢赐桉,黄永明,陈代梅,刘轶文[5](2020)在《利用硫化铋纳米颗粒增强类石墨相氮化碳的光生载流子分离效率和光催化活性(英文)》一文中研究指出二氧化钛,氧化锌,磷酸铋等传统的紫外光响应光催化剂虽然具有良好的光催化性能,但是对太阳能利用率很低(紫外光只占太阳光能量的4%左右).近年来,类石墨相氮化碳(g-C3N4)受到了广泛的关注.g-C3N4的带隙约2.7 eV,它只能吸收460nm以下的光,对太阳能的利用率依然比较低.构筑异质结是一种有效的提高光催化活性的方法.BiOCl/g-C_3N_4,TiO_2/g-C_3N_4, Bi_2MoO_6/g-C_3N_4, Al_2O_3/g-C_3N_4, Ag_3PO_4/g-C3_N_4等异质结光催化剂曾被广泛的报道.硫化铋是属于正交晶系的窄带隙半导体,它的带隙约1.3–1.7 e V.由于其独特的电子结构和光学特性,硫化铋在光催化,光检测器和医药成像等领域有着广泛的应用.另外,硫化铋还具有优异的光热转换性能,在光热癌症治疗领域有显着的效果.微波辅助法,水热法,惰性气体下高温煅烧法等都曾被用来合成g-C_3N_4/Bi_2S_3异质结光催化剂.不同的文献也提出了不同的催化机理.如何使用更简单环保的方法来合成g-C_3N_4/Bi_2S_3异质结光催化剂?电子和空穴的转移路径是怎样的?本文利用简单的低温方法合成了硫化铋,利用超声法得到了g-C_3N_4/Bi_2S_3异质结光催化剂,分析了其微观形貌,结构,并探讨了光催化的反应机理和提高光催化性能的因素.X射线衍射,傅里叶变换红外光谱, X射线光电子能谱和透射电子显微镜的结果表明,硫化铋纳米颗粒被成功地引入到g-C3N4中.使用亚甲基蓝为分子探针研究了所制材料在模拟太阳光下的光催化活性.结果发现, CN-BiS-2表现出最佳的光催化活性,是g-C_3N_4的2.05倍,是Bi_2S_3的4.42倍.利用液相色谱二级质谱联用分析了亚甲基蓝的降解路径.硫化铋的引入拓展了复合材料的吸收边,使其向可见光区红移,且在整个可见光区的光吸收能力都有明显的增强.光电流的增强和交流阻抗谱圆弧半径的减小,表明光生载流子的迁移与分离速率得到了增强.自由基捕获试验表明,最主要的活性物种是光生空穴,次之是羟基自由基和超氧自由基.在CN-Bi S-2样品中羟基自由基和超氧自由基的电子顺磁共振信号都比g-C_3N_4有明显的增强,表明复合样品中能够产生更多的羟基自由基和超氧自由基.基于光电流,交流阻抗,荧光光谱,自由基捕获和电子顺磁共振的结果,我们提出了高能电子由硫化铋转移到g-C_3N_4,同时空穴由g-C_3N_4转移到硫化铋的电子空穴转移机制.此外,红外热成像的结果表明, g-C_3N_4/Bi_2S_3异质结材料具有更强的光热转换能力,从而有利于加速光生载流子分离.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年02期)
刘畅,丁博,叶瑞雪,吕辉鸿[6](2019)在《ZnS纳米粒子修饰FeWO_4纳米棒增强可见光催化活性研究》一文中研究指出采用两步水热辅助微乳液法,制备出硫化锌纳米粒子修饰钨酸亚铁纳米棒异质结光催化剂。TEM,EDS测试表明硫化锌纳米粒子均匀的负载在钨酸亚铁纳米棒表面。通过调节钨酸亚铁的加入量制备出了不同质量比的异质结光催化剂样品,与单独的硫化锌粒子和钨酸亚铁纳米棒相比,异质结构ZnS/FeWO_4光催化剂对亚甲基蓝染料展现出高效的降解性能,其中0.2-ZnS/FeWO_4样品4 h的降解率达到93%。异质结催化剂光催化性能的提高可以归因于异质结构的存在降低了光生电子和空穴的复合速率,加速了光生电子的转移,从而提高了量子效率。(本文来源于《第十届国际(中国)功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集》期刊2019-11-23)
江天贵,王楷,郭婷,吴晓勇,张高科[7](2020)在《增强可见光催化活性的Z型MoO_3/Bi_2O_4复合光催化剂的制备(英文)》一文中研究指出全球工业化进程的加快使人们饱受环境污染问题的困扰.半导体光催化技术作为一种高效、绿色、有潜力的新技术,在环境净化方面有着广阔的应用前景.Bi_2O_4是近年来新开发出的一种铋基光催化剂,在环境净化方面已有一些研究.但是,单体光催化剂通常存在光响应范围窄、光生载流子复合率高等问题,这些不足限制了Bi_2O_4的进一步应用.因此,需要通过适当的改性来拓宽其光响应范围和提高其载流子的分离效率,从而提高其光催化活性.构建Z型异质结被认为是提高光催化剂光生载流子分离效率并进一步提高光催化活性的有效方法.MoO_3是一种宽禁带的n型半导体,具有独特的能带结构、光学特性和表面效应,是一种非常有前景的半导体光催化剂.虽然MoO_3材料的光生载流子复合率高,带隙(2.7–3.2 eV)大,不利于其参与光催化反应,但Mo O_3与其他合适的半导体配位形成复合材料后能够有效提高其光生载流子的分离效率,从而提高其光催化活性.本研究采用简单的水热法制备了一种新型Z型Mo O_3/Bi_2O_4复合光催化剂, SEM和TEM分析结果表明, MoO_3和Bi_2O_4紧密结合在一起.X射线光电子能谱分析表明, MoO_3和Bi_2O_4之间存在很强的界面相互作用,这有助于电荷转移和光生载流子的分离.光致发光光谱、电阻抗和光电流测试也证明了Mo O_3/Bi_2O_4复合光催化剂的光生载流子分离效率更高,形成了更强的光电流.通过在可见光下降解RhB溶液评价了所合成光催化剂的光催化性能.15%MoO_3/Bi_2O_4 (15-MB)复合光催化剂表现出了最佳的可见光催化活性,在40min内对10mg/LRhB溶液的降解率达到了99.6%,其降解速率是Bi_2O_4的2倍.此外,15-MB复合光催化剂在经过五次循环降解Rh B溶液后仍保持良好的光催化活性和稳定性,表明Mo O_3/Bi_2O_4复合光催化剂具有较强的应用潜力.通过自由基捕获实验确定了光催化反应中主要的活性自由基为·O2–和h+.通过莫特-肖特基测试和带隙计算得到Mo O_3和Bi_2O_4的价带和导带位置.最后,根据实验和分析结果提出了Z型MoO_3/Bi_2O_4复合光催化剂在可见光下降解Rh B溶液的机理.本研究为设计铋基Z型异质结光催化剂用于高效去除环境污染物提供了一种有前景的策略.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年01期)
柴波,闫俊涛,范国枝,宋光森,王春蕾[8](2020)在《新颖CdMoO_4/g-C_3N_4复合材料的制备及其可见光增强的电荷分离和光催化活性(英文)》一文中研究指出半导体光催化技术因其能够完全矿化和降解废水以及废气中的各种有机和无机污染物而受到越来越多研究者关注.尽管TiO_2作为光催化剂显示了良好的应用前景,但其只对紫外光响应,该部分能量大约仅占太阳光谱的5%,从而限制了其实际应用.因此,开发新型可见光响应光催化剂成为光催化领域的研究焦点之一.石墨相氮化碳(g-C_3N_4)作为一种光催化材料,由于具有良好的热和化学稳定性以及可见光响应而备受关注.然而,单纯的g-C_3N_4由于光生电荷载流子易复合,光催化效果并不理想.为进一步提高g-C_3N_4的光催化活性,构建g-C_3N_4基异质结复合光催化材料被认为是增强g-C_3N_4光生电子-空穴分离效率的有效方法. CdMoO_4作为一种光催化材料,与g-C_3N_4匹配的能带有利于光生电子-空穴的分离,从而提高g-C_3N_4的光催化活性.本文通过便利的原位沉淀-煅烧过程,制备了新颖的Cd MoO_4/g-C_3N_4异质复合光催化材料.复合材料的晶相构成、形貌、表面化学组分和光学特性等通过相应的分析测试手段进行表征.光催化活性通过可见光下催化降解罗丹明B水溶液来评价.结果显示,将CdMoO_4沉积在g-C_3N_4表面形成复合材料可明显提高光催化活性,且当CdMoO_4含量为4.8wt%时达到最佳的光催化活性.这种显着增强的光催化活性可能是由于Cd MoO_4/g-C_3N_4复合物能够有效地传输和分离光生电荷载流子,从而抑制了光生电子-空穴的复合.电化学阻抗、瞬态光电流和稳定荧光光谱测试结果证实,通过Cd MoO_4与g-C_3N_4复合可有效增强电荷分离效率.此外,活性物捕获实验表明,在光催化过程中空穴(h+)和超氧自由基(?O_2-)是主要活性物种.根据莫托-肖特基实验并结合紫外-可见漫反射吸收光谱,得到了单纯g-C_3N_4和CdMoO_4的能带结构,提出了形成的II型异质结有助于增强光催化活性的机理.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年01期)
何菲,孟爱云,程蓓,Wingkei,Ho,余家国[9](2020)在《石墨烯修饰叁氧化钨/二氧化钛S型异质结增强的光催化产氢活性(英文)》一文中研究指出太阳光驱动的光催化分解水产氢是利用太阳能解决当前能源危机和环境问题的理想策略.二氧化钛由于其稳定、环境友好和成本低等优点受到广泛研究,在光催化领域具有不可或缺的作用.然而,纯二氧化钛光催化剂具有光生电子-空穴复合率高、太阳能利用率低等缺点,使其在光催化产氢领域的应用受到限制.迄今为止,人们探索了多种改性策略来提高二氧化钛的光催化活性,如贵金属负载、金属或非金属元素掺杂、构建异质结等.通过复合两个具有合适能带排布的半导体来构建异质结可以大大提高光生载流子的分离,被认为是一种有效的解决方案.最近提出了一种新的S型异质结概念,以解释不同半导体异质界面载流子转移分离的问题.S型异质结是在传统Ⅱ型和Z型(液相Z型、全固态Z型、间接Z型、直接Z型)基础上提出的,但又扬长避短,优于传统Ⅱ型和Z型.通常, S型异质结是由功函数较小、费米能级较高的还原型半导体光催化剂和功函数较大、费米能级较低的氧化型半导体光催化剂构建而成.叁氧化钨禁带宽度较小(2.4–2.8eV),功函数较大,是典型的氧化型光催化剂,也是构建S型异质结的理想半导体光催化剂.根据S型电荷转移机制,叁氧化钨/二氧化钛复合物在光辐照下,叁氧化钨导带上相对无用的电子与二氧化钛价带上相对无用的空穴复合,二氧化钛导带上还原能力较强的电子和叁氧化钨价带上氧化能力较强的空穴得以保留,从而在异质界面上实现了氧化还原能力较强的光生电子-空穴对的分离.同时,石墨烯作为一种蜂窝状碳原子二维材料,是理想的电子受体,在异质结光催化剂中能及时转移电子.而且,石墨烯具有较好的导热性和电子迁移率,光吸收强,比表面积大,可为光催化反应提供丰富的吸附和活性位点,已经被认为是一种重要催化剂载体和光电分解水产氢的有效共催化剂.本文采用简便的一步水热法制备石墨烯修饰的叁氧化钨/二氧化钛S型异质结光催化剂.光催化产氢性能测试表明,叁氧化钨/二氧化钛/石墨烯复合材料的光催化产氢速率显着提高(245.8μmol g~(–1) h~(–1)),约为纯TiO_2的3.5倍.高分辨透射电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱结果证明了TiO_2和WO_3纳米颗粒的紧密接触,并成功负载在还原氧化石墨烯(rGO)上.X射线光电子能谱中Ti_2p结合能的增加证实TiO_2和WO3之间强的相互作用和S型异质结的形成.此外,复合材料中的rGO大大拓展了复合物的光吸收范围(紫外-可见漫反射光谱),增强了光热转换效应,而且rGO与TiO_2之间形成肖特基结,促进了TiO_2导带电子的转移和分离.总之, WO_3和TiO_2的S型异质结与TiO_2和rGO之间的肖特基异质结的协同效应抑制了相对有用的电子和空穴的复合,有利于氧化还原能力较强的载流子的分离和进一步转移,加速了表面产氢动力学,于是增强了叁元复合光催化剂的光催化产氢活性.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年01期)
李阳,张岱南,冯雄汉,向全军[10](2020)在《盐酸处理制备高结晶氮化碳及其增强光催化产氢活性(英文)》一文中研究指出由于氢气燃烧具有高能量和零污染的优点,氢能一直被认为是解决环境污染和全球能源危机问题的新能源.而光催化剂可以将太阳能转化为氢能,是目前制氢最理想的方式.近年来,研究者们的目光已经转向非金属光催化剂,其中氮化碳光催化剂因其化学稳定性好、成本低和无毒性而备受关注.但是传统的利用含氮前驱体通过热聚合得到的氮化碳呈无定形或半结晶结构,导致其光催化活性很差.而熔盐法制备的结晶氮化碳(CCN)则具有优异的光催化产氢性能.但是,熔盐法得到的CCN依然没达到理想的结晶度.在本文中,我们用盐酸(HCl)洗涤处理熔盐法制备的产物,进一步提高了CCN的结晶度.结果表明,随着盐酸水溶液浓度的增加,制备样品的结晶度增大,在盐酸浓度为0.1 mol/L时,样品结晶度达到最大值.这是因为盐酸水溶液可以去除CCN末端氨基中的一些钾离子,导致聚合位点被释放,所以进一步提高了样品的结晶度.而当盐酸浓度进一步提高到0.2mol/L时,氮化碳结构因为过高的盐酸浓度被破坏,导致结晶度反而下降.以0.1 mol/L盐酸水溶液处理得到的0.1HCCN样品具有良好的光催化产氢性能,在以叁乙醇胺为牺牲剂时,其光催化产氢速率达到683.54μmolh~(–1) g~(–1),在420 nm处的量子效率为6.6%,光催化产氢速率分别是CCN和块状氮化碳的2倍和10倍.光催化活性的提高主要有两个原因:样品结晶度的提高和钾离子嵌入x HCCN样品的中间层.其中,样品结晶度的提高可以减少样品中的表面缺陷以及破坏结构中的氢键,从而增加了光生载流子的迁移,减少了电子空穴对的复合位点,这都非常有利于光催化反应的进行.而插入到x HCCN中间层的钾也促进了光生电子的转移.这是因为桥连的氮原子(N1)并不会被激发产生光生电子,因此抑制了光生电子在七嗪单元之间的迁移,而插入到x HCCN中间层的K可以增加电子的离域性,延长π共轭体系,从而促进光生电子的转移,进一步提高光催化产氢活性.本研究为熔盐法的进一步发展提供了新的思路.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年01期)
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:
采用浸渍法制备不同煅烧温度下的固体超强酸SO_4~(2-)/Al_2O_3。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)和氮气物理吸附(N_2-BET)技术表征了固体超强酸的表面性质、晶形,并将其用于催化蓖麻油环氧化反应。结果表明:在蓖麻油质量20 g、催化剂用量2 g、煅烧温度600℃、过氧化氢滴加温度40℃、反应温度55℃、反应时间8 h的条件下,环氧化蓖麻油的碘值(Ⅰ)为48.4 g/100 g,环氧值可达0.551%;催化剂重复使用4次后,仍表现出较好的催化活性。
(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。
催化活性论文参考文献
[1].卫毅梅,柏杨巍,刘丹妮,郭东衡,徐林辉.纳米TiO_2表面晶相结构转化及其光催化活性研究[J].现代化工.2019
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