半导体材料在光催化低浓度氮氧化物的研究进展

氮氧化物(NOx)是一类有害的空气污染物,会引发酸雨、雾霾、光化学烟雾等严重的环境问题。目前,如何有效地去除空气中低浓度的NOx(十亿分之一)是研究的热点和难点。半导体光催化氧化法可以将空气中低浓度NOx氧化成无毒的硝酸盐,是一种经济有效的净化技术之一。本文主要围绕二氧化钛(TiO2),氮化碳(g-C3N4)和Bi系三类半导体光催化材料,对近年来包括本课题组在内的国内外对光催化去除低浓度NOx研究进行了简要概述。其中,通过代表性的工作介绍了贵金属沉积、元素掺杂、构建异质结和表面空位缺陷工程等改性策略,以提高半导体材料在去除低浓度NOx的光催化活性和性能。此外,对半导体材料在光净化低浓度NOx的未来发展进行了展望,以期待为高性能半导体光催化剂的理性设计和制备以及催化机理的探索等方面的研究提供思路。

低温固相法制备ZnTiO_3纳米粉及其表征

以低温水热自制ZnO_2和P25 TiO_2为原料,采用低温固相合成法制备纯相ZnTiO_3纳米粉。ZnTiO_3的结构、组成和光学性质通过XRD、FESEM、UV-Vis和PL等进行分析测试。实验结果表明:ZnO_2和P25 TiO_2物质的量之比为5∶4、600℃下煅烧10 h得到颗粒状ZnTiO_3(带隙值为3.49 eV),在290~500 nm处出现较强的发射峰;在60 W日用紫外灯照射K_2Cr_2O_7水溶液的体系进行光催化性能测试,当光照100 min,添加了柠檬酸的ZnTiO_3对K_2Cr_2O_7的还原率为47.1%。

一步溶剂热控制合成S掺杂TiO_2及其可见光催化处理水中六价铬的研究

以硫代乙酰胺为硫源,采用一步溶剂热合成S掺杂TiO_2催化剂,以水中六价铬为污染物模型,考察S-TiO_2在可见光下的催化活性.采用X-射线光电子能谱、X-射线粉末衍射、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、荧光发射光谱和N2吸附-脱附等技术对S-TiO_2进行表征.结果表明,硫原子以S6+形式取代TiO_2晶格中的Ti^(4+),形成Ti-O-S键;S-TiO_2对六价铬的可见光还原率均高于TiO_2.适量硫掺杂可降低催化剂的荧光发射光谱强度,提高了光生载流子的利用率,使得S-TiO_2的光催化活性增强.

锂离子电池氧化物负极材料研究进展

锂离子电池具有高性价比,绿色环保,高能密度和良好的的循环性能等特点,而锂离子负极材料是决定电池性能的主要因素之一。文本介绍了目前研究较多的Co、Sn、Fe、Ti、Mo、Nb基氧化物锂离子电池负极材料的制备和性能,旨在促进锂离子电池氧化物负极材料的发展与使用。