新型纳米TiO2基光催化材料的修饰和改性

纳米TiO2作为典型的光催化材料一直受到人们的广泛关注,实现TiO2可见光响应的方法包括贵金属沉积、半导体氧化物复合、过渡金属或非金属掺杂以及表面染料敏化等,这些改性方法分别通过阻止光生电子-空穴的复合、窄化带隙、合理的价带匹配等措施提高光催化效率,其中掺杂是改善TiO2催化性能较简便且有效的方法.对有机-无机杂化材料的进一步器件化以及在生命科学领域内的应用探索将是有机功能化表面修饰研究方向的未来热点.     

半导体纳米粒子的表面修饰及其光学性质研究

对半导体纳米粒子的表面修饰不仅可以获得稳定和具有良好分散性的体系,而且可以通过表面修饰分子与粒子表面的相互作用来控制其线性和非线性光学过程。利用胶体法和微乳液法合成CdS纳米粒子的水溶胶和有机溶胶,通过控制粒子表面富Cd~(2+),从而实现与有机配体的复合。系统研究了吡啶、2,2’-联吡啶、1.10-邻菲咯啉等有机配体对CdS水溶胶合成的影响,包括稳定性、尺寸控制、粒径分布等方面的探讨。用微乳液法合成了表面包覆表面活性剂的CdS纳米粒子有机溶胶,通过表面替换反应成功实现了用吡啶、2,2’-联吡啶对CdS纳米粒子的表面修饰,获得了一种表面包覆电中性配体同时带有表面活性剂阴离子作为平衡电荷的复合粒子体系;进而成功实现了用阴离子BPh_4~-对表面活性剂阴离子的替换,得到了一种类强电解质结构的纳米粒子。 研究了用微乳液法合成的、表面分别包覆表面活性剂、吡啶、2,2’-联吡啶的CdS纳米粒子的荧光性质和光解行为,发现含N杂环类分子能够强烈地猝灭CdS纳米粒子的荧光,并且用电荷转移猝灭机制成功地进行了解释。重点研究了表面修饰对纳米粒子二阶、三阶光学非线性的影响。二阶、三阶极化率的测量分别在超瑞利散射装置、简并四波混频装置上进行。纳米粒子二阶非线性的研究,属刚刚开始的阶段,其具体的     

光解水制氢半导体光催化材料的研究进展

自从Fujishima-Honda效应发现以来,科学研究者一直努力试图利用半导体光催化剂光分解水来获得既可储存而又清洁的化学能--氢能.近一二十年来,光催化材料的研究经历了从简单氧化物、复合氧化物、层状化合物到能响应可见光的光催化材料.本文重点描述了这些光催化材料的结构和光催化特性,阐述了该课题的意义和今后的研究方向.     

一种新型的半导体光催化剂——纳米氧化亚铜

半导体光催化技术是解决环境污染问题的有效手段,从光催化的催化机理出发,在分析了二氧化钛光催化剂的局限性的基础上,介绍了一种新型的可见光型半导体光催化剂--纳米氧化亚铜,对其制备方法和在光催化剂方面的研究进展作了综述,并对光催化剂的应用及未来研究方向进行了展望.     

半导体光催化技术研究进展

光催化材料以其光致电、空气净化、杀菌除臭、废水处理等独特功能而备受研究者关注.综述了半导体光催化技术原理、研究发展现状及其产业化应用进程,分析了该领域尚存在的一些问题并对未来研究方向进行了展望.     

半导体光催化氧化技术的研究进展

概述了现阶段半导体光催化氧化处理有机污染物的研究现状,指出了今后半导体光催化氧化技术的研究方向.     

纳米TiO2二元复合半导体材料的研究进展

从纳米TiO2的能带结构上分析了TiO2二元复合半导体的修饰机制,综述了不同TiO2复合半导体的性能,发现复合后的纳米TiO2半导体调节了TiO2的带隙和光谱吸收范围,增加了粒子的光稳定性,明显提高了其光催化活性.最后阐述了纳米TiO2二元复合半导体材料光催化技术面临的问题及研究方向.     

基于能带结构理论的半导体光催化材料改性策略

作为一种新型的环境净化技术, 半导体光催化技术已引起全世界范围的广泛关注。然而, 传统光催化剂对太阳能利用率低、且光生电子-空穴对易于复合, 极大限制了该技术的实际应用。因此, 通过不同的改性手段合成具有可见光响应活性的光催化材料成为光催化领域研究的热点课题。提高光催化剂的活性, 除了合成方法的优选(调控尺寸、形貌、结晶度、微结构)外, 改性也是提高催化剂活性的主要手段。本文从半导体光催化的基本原理出发, 概述了半导体光催化剂改性的基本思想: 即拓宽太阳光利用范围和提高光生电子-空穴的寿命。围绕这一思想, 常用的改性策略有化学结构调控(能带调控), 以拓宽光谱响应范围; 表面修饰(表面敏化、半导体耦合和贵金属沉积)以提高电荷的分离效率。合适的能带结构是拓展催化剂的可见光响应范围和提高电荷分离效率的关键。     

水解氧化锌纳米复合结构光催化降解性能研究

利用滚压振动磨在干法室温条件下制备出形状规则的纳米锌粉,在260℃下与水蒸汽接触发生水解氧化还原反应,得到氧化锌纳米复合结构.其特征是棒状和块状纳米结构共存,具有良好的分散性,氧和锌的原子比接近2:3.将这种复合纳米结构用于光催化降解甲基橙溶液,在距离40cm的20W紫外灯照射下,研究了不同初始浓度、光催化剂添加量和水解温度对氧化锌纳米复合结构光催化降解性能的影响.在50mL初始浓度为10mg/L的甲基橙溶液中,添加260℃下水解生成的氧化锌纳米复合结构400mg,在10min内降解率可达80%.以上.     

表面修饰的CdO纳米粒子的光谱特性

采用胶体化学方法制得了粒径为１０ｎｍ左右的表面修饰的ＣｄＯ纳米粒子。其吸收带边蓝移至３．６ｅＶ,首次在室温观测到其波长在３９８～４１２ｎｍ内的较强发光。     

原位水解低温制备ZnO-TiO2复合半导体光催化剂

以乙二醇作反应物和溶剂，通过原位水解低温晶化法在较温和的条件下制备出纳米复合ZnO-TiO2光催化剂．通过TEM、XR-D、UV-Vis、BET、粒度分析等技术手段对光催化剂进行了表征，发现ZnO-TiO2是由纳米级的ZnO和TiO2粒子组成，该光催化剂分散性好，并且可以吸收部分可见光，扩大了光吸收范围。光催化降解甲基橙实验表明，ZnO-TiO2纳米复合氧化物的光催化活性明显高于自制的TiO2和ZnO单一氧化物和商业P25TiO2．     

核壳型复合半导体纳米粒子的研究

核壳型复合半导体纳米粒子,作为复合半导体纳米粒子材料的一个重要分支,凭借其优异的性质,受到了广泛关注.本文主要介绍了有机/无机和无机/无机核壳型复合半导体纳米微粒及其光学性质、分类、制备方法和应用.并对其发展做了展望.     

高压高温合成复合氧化物半导体纳米块体材料的结构和电学性质

采用高压高温合成方法制备出锰镍复合氧化物半导体纳米块体材料。用X射线衍射（XRD），高分辨电子显微镜（HTEM）表征纳米块体材料的结构。用恒压源测定室温下电流－电压曲线（零功率）。实验结果表明：纳米固体材料微观结构存在长程有序的晶粒结构与界面无序态的结构。纳米固体材料的电学特性与材料的微观结构有关。     

光电子领域中的纳米半导体材料

近年来，纳米半导体材料特别是纳米硅在光电子领域中的研究已经越来越引起人们的注意，由于纳米半导体材料的量子限域效应，尺寸效应等影响使得它们在光电转移，电子器件等方面有着优异的性能，必将在未来的微电子以及纳米电子发展中发挥令人鼓舞的作用，详细介绍了纳米半导体材料在光电子领域中的发展历史，研究情况以及存在的问题等。     

超高硬度纳米复合薄膜Ti-Si-N结构的研究进展

综述了Ti-Si-N超硬纳米复合薄膜结构形式的研究进展.介绍了研究者对Si原子在Ti-Si-N中形成的晶界是否为晶态的认识与研究,阐述了Si原子在Ti-Si-N中所形成的界面结构形式的研究现状以及Ti-Si-N薄膜沉积过程中的形成机制,并展望了Ti-Si-N超硬纳米复合薄膜今后的研究方向.     

盘状α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒的可控制备及LSPR增强光催化应用

采用多步合成方法制备了一种盘状 三元α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒。首先,通过Al3+辅助的水热合成方法得到盘状α-Fe2O3纳米颗粒;然后,采用经典的银镜反应,将Ag纳米颗粒负载于盘状α-Fe2O3纳米颗粒表面;最后,原位氧化Ag纳米颗粒即得α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒。采用XRD、SEM、TEM和紫外-可见吸收光谱等对α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒的形貌、结构和光催化性能进行表征,并将该光催化剂在模拟太阳光照射下对罗丹明B、酸橙7和孔雀绿等有机染料进行降解。试验结果表明,相比于商业化的TiO2（P25）,α-Fe2O3/Ag/AgCl表现出更好的光催化活性。光催化性能的提高,主要是由于窄/宽禁带半导体与贵金属Ag复合,使电荷能够在贵金属Ag、半导体α-Fe2O3、AgCl之间进行有效转移。这种复合纳米颗粒为合成性能优异的等离子体光催化剂提供了良好的借鉴,并为其在环境治理的实际应用中提供了良好的范例。     

半导体纳米光功能材料的合成方法

本文以硫属半导体纳米材料的合成为例，综合了纳米光功能材料的合成方法，各种方法的特点和今后的发展方向。     

有机-无机纳米复合光折变材料的研究与进展

在聚合物中掺杂无机半导体纳米粒子作为光敏剂制备的有机-无机纳米复合光折变材料是一种新型的光折变材料.详细介绍了有机-无机纳米复合光折变材料的制备方法、光折变性能及其存在的问题,展望了这类新型材料的潜在优势和发展前景.     

美制成金纳米粒子和蛋白质复合结构

美国能源部布鲁克海文国家实验室研究人员表示，他们成功地将金纳米粒子附着于蛋白质，形成了蛋白质-金纳米粒子均匀排列的薄层结构。研究人员认为，这种由纳米粒子和蛋白质组成的复合结构将能帮助人们了解蛋白质结构，确定蛋白质功能成分和组合新的蛋白质复合结构。相关研究报告将刊登在7月2日德国《应用化学》杂志上。     

纳米微粒表面修饰的研究进展

本文综述了近年来纳米微粒表面修饰的研究进展情况 ,并对纳米微粒表面改性的各种方法及其特点、修饰机理进行了归纳和分析。