液相沉积低温制备染料敏化太阳能电池光阳极及表征

本研究采用液相沉积法在恒温与变温两种条件下进行沉积,选用FTO导电玻璃与柔性PET-ITO作为基底.由XRD结果可知产物均为锐钛矿相二氧化钛,80℃条件下结晶性更好;SEM测试结果表明TiO2薄膜层为多孔结构.变温条件制备的电池效率最高,而60℃恒温条件制备的电池效率略高于80℃.FTO作为基底在梯度温度下制备组装的电池效率达到5.71;,相同条件下制备的柔性基底组装的电池效率为4.07;.     

石墨烯气凝胶吸附剂的制备及其在水处理中的应用

石墨烯气凝胶(GA)是以石墨烯为主体的三维互联的多孔网络结构,因其具有优良的结构可控性、极大的比表面积、独特的空间互联结构、良好的电子传输能力成为水处理中应用的理想材料。至今已经有大量制备GA的方法,其性能和结构因制备方法的不同差异很大,但是尚未有文献系统地报道GA的制备机理和不同方法与GA结构及性能之间的联系。本文系统性地介绍GA吸附剂的制备方法与它在水处理中的应用并进行展望。对GA的结构特性尤其是与吸附有关的特性以及结构和吸附之间的关系进行分析,并通过对GA的制备机理和制备过程中的关键因素进行归纳,基于GA的制备机理将其制备方法进行分类(模板法、垫片支撑法、自支撑法、基面法和凝胶法)并对五种方法进行了详细介绍,对目前GA在水处理技术中(吸附、光催化、去离子电容等)去除重金属和有机污染物相关应用和机理进行综述,最后对目前GA在环境中应用中存在的问题及研究前景进行了总结和展望。     

石墨烯基气凝胶催化还原特性及其应用

石墨烯基气凝胶(GA)是一种内部连通的三维石墨烯宏观体,其在继承了石墨烯良好的化学稳定性和优良催化性能的同时拥有更高的比表面积和导电性。GA由于其优越的性能和独特的结构在催化、能量存储、吸附等领域得到广泛的应用。本文主要从GA催化还原特性展开,综述了具有不同催化性能的石墨烯基气凝胶的制备方法,将其总结归纳分为GA、掺杂型GA、复合型GA以及掺杂复合型GA四种类型,并详细介绍了制备方法对石墨烯基气凝胶催化性能的影响。石墨烯基气凝胶因具有优良的电化学活性和催化特性,在燃料电池、染料敏化太阳能电池、微生物电解池和电化学传感器等领域具有广泛的应用前景。最后对石墨烯基气凝胶在催化领域的应用前景进行分析和展望。     

碳纳米管/FeS类Fenton催化剂的制备及催化性能

以浮动催化热分解法制备碳纳米管(CNTs), 采用氧化-还原-硫化的方法制备了CNTs/FeS催化剂, 采用X射线衍射(XRD)、 透射电子显微镜(TEM)和热重(TG)分析等技术对催化剂进行了结构表征. 将CNTs/FeS作为类Fenton催化剂用于水中环丙沙星的去除, 研究了降解过程中H₂O₂浓度、 CNTs/FeS催化剂的投加量、 环丙沙星浓度及pH等因素对催化降解性能的影响. 结果表明, CNTs/FeS类Fenton催化反应在H₂O₂浓度为20 mmol/L和CNTs/FeS催化剂的投加量为10 mg的条件下具有最优的降解效果, 其催化反应过程符合一级动力学方程, 且具有更加宽泛的pH适应范围(pH=3~8), 同时, CNTs/FeS类Fenton催化剂在使用寿命方面也具有一定的优势.