空心球状共价有机框架负载金纳米粒子用于光催化生产过氧化氢

过氧化氢是一种高效的绿色氧化剂,广泛应用于纸浆漂白、外科消毒、废水处理和化学合成等领域.目前,过氧化氢的工业生产仍依赖于传统的蒽醌氧化法,该方法存在能耗高、污染大以及工艺复杂等问题.以太阳能为驱动力,水和氧气作为原料,利用半导体材料光催化生产过氧化氢被认为是一种清洁、安全、经济和节能的技术.该技术的关键是开发高效稳定的半导体光催化材料.共价有机框架(COF)是一种可用于光催化产过氧化氢的新型晶态多孔有机材料,具有结构可调控、密度低、比表面积大、热稳定性和化学稳定性高等优点,但其应用受到光生载流子快速复合的限制.将助催化剂金纳米粒子负载在COF表面,可以有效促进光生载流子的迁移与分离,从而获得较好的光催化产双氧水性能.然而,这方面的研究尚未受到较多的关注.本文采用NaBH_(4)还原法将金纳米粒子原位负载在一种空心球状COF(TB-COF)的表面,制得了不同Au含量的Au/TB-COF复合物(记为AT-x,其中x代表复合物中Au的质量百分含量),并系统研究了该材料光催化生产过氧化氢的性能.粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等表征结果证明了Au/TB-COF复合物的成功制备,且发现原位负载的金纳米粒子并没有改变TB-COF的晶型、形貌和化学结构.在光催化反应中,以乙醇作为牺牲剂时,复合物AT-1的性能最佳,表现出最高的过氧化氢生成速率常数(Kf)和最低的过氧化氢分解速率常数(Kd),在可见光照射下过氧化氢生成速率达到6067μmol g^(-1)h^(-1),超过大多文献报道的COF基光催化剂性能.经4次光催化循环反应后,AT-1催化生成过氧化氢的产率略有下降,且FTIR谱、XRD谱和FESEM显示光催化反应前后AT-1的结构和形态几乎没有变化,表明其具有较好的光催化稳定性.此外,在本实验所制得的AT-x复合物中,AT-1具有最短的荧光平均寿命、最大的光电流响应和最小的阻抗,表明其具有最高的光生载流子迁移和分离能力.原位辐照X射线光电子能谱结果表明,界面电子在光照前后均从TB-COF转移到金纳米粒子,与密度泛函理论计算结果一致.电子顺磁共振和原位漫反射傅里叶变换红外光谱等实验证实了光催化过程中超氧自由基的存在,这表明AT-1光催化生产过氧化氢是连续两步单电子氧气还原的过程.实验还发现,当O_(2)被N_(2)替代时,几乎检测不到过氧化氢的产生,说明过氧化氢来源于O_(2)的还原反应.当用硝酸银和对苯醌分别作为捕获剂来消除·O_(2)^(−)和e^(−)时,光催化过氧化氢的产率显著下降,可推断·O_(2)^(−)和e^(−)是产生过氧化氢的关键物种.综上,本文详细研究了金纳米粒子作为助催化剂对COF光催化生成过氧化氢性能的促进作用,可为设计高效光催化生成过氧化氢的COF基催化剂提供参考.目前,光催化生产过氧化氢技术仍处于起步阶段,其产率仍处于mmol g^(-1)h^(-1)的水平,尚不能达到工业生产要求.开发高效的半导体催化剂是实现高效光催化生产过氧化氢的关键.未来还需要进一步提高光催化产过氧化氢的生成效率和选择性,解决O_(2)的有效吸附、可见光有效利用、光生载流子的分离与转移效率等问题,以推进光催化产过氧化氢技术的工业生产和商业应用.

通过氟掺杂调控TiO_(2)的d带中心以增强光催化产H_(2)O_(2)活性

光催化产双氧水(H_(2)O_(2))以太阳光、水和空气中的氧气作为原料,将光能转变为化学能,是一种绿色高效节能环保的新技术,具有较好的应用前景.光催化产H_(2)O_(2)主要包括三个关键步骤:(1)催化剂在高能入射光激发下产生光生电子和空穴;(2)光生电子-空穴对分离并迁移到催化剂表面;(3)光生电子与催化剂表面吸附的氧气发生反应生成超氧自由基,其继续与水和光生电子反应,产生H_(2)O_(2).因此,氧气在催化剂表面吸附性能的强弱对光催化产H_(2)O_(2)的性能有着重要影响.d带中心理论表明,金属的d带能级高低决定了催化剂表面活性位点对小分子物质的吸附强度,能级越高,催化剂对小分子物质的吸附能力越强.TiO_(2)具有制备简单、无毒、理化性质稳定、导价带位置跨越多个氧化还原电位等诸多优势,在光催化生产H_(2)O_(2)领域具有较好的应用前景.提升TiO_(2)的d带中心可以提高其对小分子物质如O_(2)的吸附性能,有效提升其光催化产H_(2)O_(2)的活性.本文从氟离子掺杂提升TiO_(2)的d带中心增强对O_(2)的吸附性能入手,通过第一性理论计算、电子顺磁共振实验、飞秒瞬态吸收光谱等方法研究光生载流子的传输机理,阐明F/TiO_(2)光催化产H_(2)O_(2)活性增强机制,并对TiO_(2)光催化产H_(2)O_(2)的前景提出了展望.首先,分别以钛酸四异丙酯和氟化铵作为钛源和氟源,通过溶胶-凝胶法结合高温煅烧制得了F/TiO_(2)光催化剂.第一性理论计算结果表明,F-体相掺杂导致TiO_(2)的电荷分布不均匀,使得d带中心上移,从而增强TiO_(2)与表面吸附O_(2)的相互作用,降低表面氧的吸附能,最终提高光催化生成H_(2)O_(2)的效率.电子顺磁共振实验结果表明,晶格中F-离子的存在诱导了还原性Ti^(3+)中心的形成,这些还原性Ti^(3+)中心可以提供电荷补偿所需的额外电子.O_(2)温度程序解吸实验结果表明,F/TiO_(2)对O_(2)的化学吸附能力高于纯TiO_(2),说明较低的反键轨道占用率可以增强Ti^(3+)对O_(2)的吸附.飞秒瞬态吸收光谱结果表明,光生电子从F/TiO_(2)的导带转移到Ti^(3+)表面态和表面F-离子上,加速了光生电子和空穴的分离;光生电子与吸附在F/TiO_(2)表面的O_(2)发生反应,加速了H_(2)O_(2)的生成.光催化产H_(2)O_(2)性能实验结果表明,F-掺杂TiO_(2)后,光催化生成H_(2)O_(2)的产率由277μmol·g^(-1)·h^(-1)提高到了467μmol·g-1·h^(-1).循环实验结果表明,F/TiO_(2)使用前后形貌和晶体结构几乎没有改变,且循环实验后氧空位和Ti3+中心依然存在,说明制得的F/TiO_(2)光催化剂具有良好的稳定性.综上所述,本文借助第一性理论计算并结合实验结果,从d带中心调控的角度揭示了F/TiO_(2)光催化产H_(2)O_(2)活性提高的机理,阐明了光催化产H_(2)O_(2)的反应机制.本研究为优化光催化剂与氧气之间的吸附强度,提高光催化产H_(2)O_(2)的性能提供了一种新策略,可为后续光催化产H_(2)O_(2)技术的改进和应用提供参考.

电解池对石墨电极性能的影响

运用电化学阻抗谱(EIS)结合循环伏安(CV),研究了石墨电极在三电极玻璃模拟电池和三电极扣式模拟电池中的首次阴极极化过程。玻璃模拟电池中获得的石墨电极首次阴极极化的EIS特征及其变化,可解释固体电解质相界面(SEI)膜的形成过程;扣式模拟电池中石墨电极首次阴极极化过程的EIS,可解释石墨电极中感抗产生的机理。

试析文化创意与影视艺术传播

文化需要创意,创意更需要文化。影视艺术、影视文化作为承载人类文化、文明的载体本身需要创意。如何通过文化创意的再造与创新,让传承的文化光大、永续,是文化传播业所要思考和实践的重大课题。因此,我们要在创造文化、传播文化的过程中,科学地把握文化创意传播与影视艺术、影视文化传播的优势互补、功能互动、效应共振,要按照文化创意、文化传播的客观规律,努力实现文化创意的再造与创新,从而生成一种更具时代感、更具无限魅力的传播文化的文化。

在“新”中求美 在“播”中求力——刍议当代电视新闻的审美观与传播力

我国的电视新闻诞生于1958年。它是随着电视的诞生而起步,最初也是口播形式的《简明新闻》栏目。第一批记者是来自于中央人民广播电台和中央新闻纪录电影制片厂。电视新闻独特视角与审美2008年初春,我国南方发生五十年不遇的冰雪自然灾害。以央视、湖北卫视、湖南卫视为主和受灾害影响的以提高组织效率。豫、鄂、苏、皖等地方电视新闻媒体聚焦灾区、反映灾情、跟踪赈灾,全景式、立体化、深度、真实、及时报道了全国人民在党中央、国务院正确领导下,

纪录片国际化中国化与本土化链接刍议

纪录片是一种伴随着社会的进步与发展,对人类历史和现实有着重要参照和思考的文化活动。它通过影像语言的形态、形式探究历史、记录今天、昭示未来,对人类历史、政治、经济和社会生活等方面都起着极其重要的传承作用。一部好的纪录片应具有它的人文价值、社会价值和文献价值。

茶褐牛肝菌化学成分研究

为了解茶褐牛肝菌(Neoboletus brunneissimus)的化学成分,共分离鉴定了18个化合物,经理化性质和波谱分析,分别鉴定为5α,8α-环二氧-(22E,24R)-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(1)、5α,8α-环二氧-(22E,24R)-麦角甾-6,9(11),22-三烯-3β-醇(2)、(22E,24R)-麦角甾-7,22-二烯-3β-醇(3)、(24S)-麦角甾-7-烯-3β-醇(4)、(22E,24R)-麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇(5)、(24S)-乙基胆甾烯-7-烯-3β,5α,6β-三醇(6),(22E,24R)-麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β,9α-四烯(7)、(22E,24R)-麦角甾-5,7,2-三烯-3β-醇(8)、3β-O-吡喃葡萄糖基-5α,8α-环二氧-(22E,24R)-麦角-6,22-二烯(9)、富马酸单甲酯(10)、富马酸(11)、琥珀酸(12)、反-2-癸烯二酸(13)、烟酸(14)、烟酰胺(15)、莽草酸(16)、亚油酸-α-甘油酯(17)和1-O-吡喃葡萄糖基-(2S,3R,4E,8E,2′R)-2-N-(2′-羟基棕榈酰)-9-甲基-4,8-鞘氨醇(18)。以上化合物均为首次从茶褐牛肝菌中分离得到,其中化合物6、9、13和17为首次从牛肝菌科高等真菌中分离得到。

充分利用电视文化载体传承满族语言文化

满语成为濒危语言,专家学者们就满族语言文化现状及其抢救、保护、传承、研究的呼吁,引起了媒体的高度关注。电视文化载体承载着民族历史文化,电视语言文化与满族语言文化是相辅相成的。充分利用电视文化载体承载满族语言文化,将使濒危的满族语言抢救、保护、传承、研究工作导入社会化的意识形态之中,进而唤起全社会的广泛关注和自觉参与的积极性、创造性。

谈地方电视台宣传“三个代表”的导向性持久性贴近性

电视新闻是视觉艺术 ,是视觉、听觉信息符号要素的组合体 ,它讲究时效性、真实性、贴近性。党的十六大报告向世人昭示 :在新世纪新阶段 ,中国共产党高举的旗帜 ,就是马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论的旗帜 ,就是“三个代表”重要思想的旗帜。我们党实现十六大所确定的宏伟目标 ,就是全面实践“三个代表”重要思想的标志。作为党和人民的喉舌 ,就应该肩负起时代赋予我们电视新闻宣传的政治责任和历史使命。我们务必紧紧围绕着十六大主题和目标 ,与时俱进 ,开拓创新 ,充分发挥电视新闻宣传报道的导向功能 ,营造实践“三个代表”最佳舆论氛围。

静电纺丝法制备的CdS/ZnS/ZnO三元异质结纳米纤维无助催化剂下的光催化产氢性能

近年来,由三种半导体组成的三元异质结由于其在促进光生电子和空穴的分离和转移方面的优势而备受关注.在本研究中,我们首先通过静电纺丝技术制备了Zn O纳米纤维,然后对其进行原位硫化,Zn O纳米纤维的表层被硫化成Zn S,得到Zn S/Zn O二元异质结纳米纤维,最后采用连续离子层吸附反应法在Zn S/Zn O纳米纤维上沉积Cd S量子点,得到Cd S/Zn S/Zn O(CZZ)三元异质结纳米纤维.我们对硫化过程中使用的硫化剂(硫脲)的浓度和离子层吸附沉积Cd S的次数进行调节,以优化CZZ三元异质结纳米纤维的产氢性能,经优化后的CZZ三元异质结纳米纤维在没有助催化剂的情况下产氢速率达到51.45 mmol h^–1 g^–1(420 nm处的表观量子效率达到26.88%),是相同情况下氧化锌纳米纤维的93.54倍,Zn S/Zn O二元异质结纳米纤维的2.28倍.加入贵金属Pt作助催化剂后,其产氢速率进一步提高至118.62 mmol h^–1 g^–1.为了突出一维纳米纤维对光催化产氢性能的贡献,我们采用超声辅助水热法制备得到了二维的Zn O纳米页,然后采用同样的方法和工艺对其进行硫化,得到二维的Zn S/Zn O二元异质结纳米页,最后采用同样的方法和工艺进行Cd S量子点的沉积,最终得到二维的Cd S/Zn S/Zn O三元异质结纳米页在没有助催化剂的情况下产氢速率只有9.98 mmol h^–1 g^–1,加入贵金属Pt作助催化剂后其产氢速率仅提高至27.25 mmol h^–1 g^–1.这些结果表明,与二维CZZ纳米页相比,一维CZZ纳米纤维具有更高的产氢性能.其原因可归结为:二维纳米片可以看作是由很多一维纳米纤维沿着轴线方向密集排列堆积而成的,因此与二维纳米片相比,一维纳米纤维的几何尺寸大大减小,光生电子和空穴迁移到表面的距离显著缩短,这样可以有效地抑制光生电子和空穴的复合,从而提高了光催化产氢速率.我们对一维CZZ三元异质结纳米纤维的光催化产氢机理进行了研究,发现在模拟太阳光(320–780 nm)照射下,三种半导体(Zn O,Zn S和Cd S)都能被激发产生电子和空穴.Zn S的导带位置比Zn O和Cd S的导带位置负,因此Zn S导带上的光生电子将向Zn O和Cd S的导带迁移,然后被氢离子捕获生成氢气.同时,Zn O价带上产生的光生空穴被转移到Zn S的价带上,然后与牺牲剂反应被消耗掉.对于Zn S与Cd S之间的界面,Cd S价带上的光生空穴可以跃迁到Zn S的两个杂质能级(VZn和IS)中,这样有效避免了Cd S的光腐蚀,使CZZ三元异质结呈现出很好的光催化稳定性.该工作对构建三元异质结促进光生载流子的分离和迁移具有借鉴意义.

发挥电视媒体导向优势 打造边疆文化名城品牌

建设具有边疆地域特色的文化大省、文化名城,是实践“三个代表”重要思想的标志。一个区域文化产业优势与经济优势的发挥,必将加快全面建设小康步伐。电视新闻宣传,必须紧紧围绕区域文化品位提升和产业升级发挥积极作用。

战时,需要用生命擎起摄像机

嫩江超百年特大洪水,虽然说它是历史的一瞬间,却在我的记者生涯中写上了重重的一笔。作为一个电视新闻工作者,我深深感到,用我肩上的摄像机记录下这一历史的瞬间,是历史赋予我的责任。7月28日上午11点30分。我驱车沿雅鲁河左堤来到大堤末端。只见此责任段华民乡的上千人百余台车辆,从5公里外往漫堤过水段运土装袋,一米一米地抢、一米一米地堵。直到夜里,抢险的车队用灯光照亮大堤,马达声、打桩声交织在一起,似乎在夜幕下演奏"命运交响曲"。在广厚乡抢险队伍的大力支持下,次日早晨5时。

论电视文化张力与“鹤文化”魅力

齐齐哈尔是一个人与自然和谐的边疆城市．具有八百多年建城历史．在这里距今七千五百年的中华文明发祥地之一——昂昂溪遗址就有丹顶鹤骨管的发现，千百年来是北方大自然的恩赐与人类的厚爱．让世界重要湿地——黑龙江国家级扎龙自然保护区和这里的人们谱写出一曲“人鹤共舞唱和谐”的壮美颂歌，鹤城也因此而得名。

关于高中德育教育在素质教育中的思考

伴随着现代教育的不断发展,传统的应试教育已经不能再适应现代教育的发展,素质教育的开展在社会大发展的趋势下应运而生,它实现了我国教育改革的一次质的飞跃,使得我国的教育形势发生了很大的变化,但是在这变化中也相应地存在一些问题。本文通过对素质教育的认识来论述一下高中德育教育在素质教育中的重要性,并且对德育教育中一些教育途径进行了拓展,从而更好地让德育教育推动素质教育的开展。

马槟榔种仁的化学成分研究

为进一步研究马槟榔(Capparis masaikai Lévl.)种仁的化学成分及其活性,从其75%甲醇水提取物中分离鉴定了12个化合物,经理化性质和波谱数据分析,分别鉴定为:Oxazolidine-2-thione(1)、Indazole(2)、1H-indole-3-carboxaldehyde(3)、Vanillic acid(4)、β-Hydroxypropiovanillone(5)、Tyrosol(6)、Uracil(7)、Ethyl-β-D-fructofuranoside(8)、Adenine nucleoside(9)、Uridine(10)、β-D-psicofuranosyluracil(11)、3β-Hydroxystigmast-5-en-7-one(12).其中,化合物2-3,6,8,9-12为首次从马槟榔种仁中分离得到.

化学检测中校准曲线质量控制

校准曲线相关系数r、截距a和斜率b三个参数分别表示校准曲线精度、准确度和分析方法可靠性,绘制校准曲线准确与否直接影响样品分析结果,因此需对校准曲线三个参数进行检验,以保证实验结果可信度,减小实验误差。