百检网首页 我的订单 400-101-7153

研究发现光催化材料表面修饰及催化性能增强机制新进展

作者:宋检 时间:2022-12-12 来源:互联网

大气中的氮氧化物(NOx,包括NO、NO2)是二次气溶胶形成的重要前体物。光催化技术借助光能激发形成的强氧化性物种氧化NOx,以降低其浓度、阻断其凝聚生成二次气溶胶的大气化学反应途径,具有广阔的应用前景。

近期,中国科学院地球环境研究所环境污染控制小组研究员黄宇团队聚焦NO光催化降解过程中的吸附热力学吸/脱附、能带调控光吸收及高效光生电子-空穴分离等行为,开展纳米材料表面的空位调控研究,设计和发展出一系列高效纳米光催化材料,并有效将其应用于大气中低浓度NO的降解研究。

拓展可见光利用率、增强光催化剂对大气中低浓度目标污染物的吸附能力、提高光生电子-空穴的分离效率、加快表面活性氧物种生成速率是提高光催化降解反应速度的关键,纳米光催化材料表面的空位结构构筑可兼顾以上四个方面。该研究首次利用单体三聚氰胺自模板法制备出棒状的N空位修饰的多孔g-C3N4,其光催化氧化去除NO的效率、反应速率相比常规方法制备的g-C3N4分别提升1.8倍、2.6倍。研究表明,性能增强主要是因为N空位能有效地吸附-活化O2和NO分子、提高光生电子-空穴的分离效率(图1)。

该团队还在Bi2O2-xCO3纳米片表面氧空位处,原位还原负载了具有等离子效应的单质Bi纳米颗粒。通过Bi2O2-xCO3的表面缺陷态捕获电子,活化吸附于氧空位上O2进而转化为H2O2,而H2O2又可促进NO2向硝酸根离子的转化过程。活性测试结果也证实,该光催化剂在可见光辐照30min后对NO去除效率高达50.5%。

通过一步水热法将氮掺杂碳量子点(NCDs)原位沉积在羟基锡酸锌(ZnSn(OH)6)空心立方体表面,该团队巧妙构筑出Z-型异质结,其独特的光生载流子传输机制不仅提高了电子和空穴的有效质量,更加速了表面分子氧的活化,使三元纳米复合物氧化还原能力*大化,显著提高了可见-近红外光辐照下NO去除效率和NO2选择性催化。开发出的高效光催化纳米涂层技术,解决了g-C3N4粉体材料难以成膜的技术难题,也为低温TiO2基纳米光催化涂层的制备及负载提供新思路,具有广阔应用前景。

以上研究为构建高活性及高NO选择性的纳米光催化空气净化材料提供了一种有效的表面空位修饰策略,得到了国家重点研发计划“纳米科技重点专项”、国家自然科学基金等资助。

百检网专注于为第三方检测机构以及中小微企业搭建互联网+检测电商服务平台,是一个创新模式的检验检测服务网站。百检网致力于为企业提供便捷、高效的检测服务,简化检测流程,提升检测服务效率,利用互联网+检测电商,为客户提供多样化选择,从根本上降低检测成本提升时间效率,打破行业壁垒,打造出行业创新的检测平台。

百检能给您带来哪些改变?

1、检测行业全覆盖,满足不同的检测;

2、实验室全覆盖,就近分配本地化检测;

3、工程师一对一服务,让检测更精准;

4、免费初检,初检不收取检测费用;

5、自助下单 快递免费上门取样;

6、周期短,费用低,服务周到;

7、拥有CMA、CNAS、CAL等权威资质;

8、检测报告权威有效、中国通用;

客户案例展示

  • 上海朗波王服饰有限公司
  • 浙江圣达生物药业股份有限公司
  • 天津市长庆电子科技有限公司
  • 桑德斯微电子器件(南京)有限公司
  • 上海嘉叠贸易有限公司
  • 上海纽特丝纺织品有限公司
  • 无锡露米娅纺织有限公司
  • 东方电气风电(凉山)有限公司
  • 宁波图米文具用品有限公司
  • 江苏力之创特种装备制造有限公司

相关资讯

百检网