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电纺纳米纤维(管)材料的可控制备及光催化产氢机理探究

电纺纳米纤维(管)材料的可控制备及光催化产氢机理探究

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2018第二届全国光催化材料创新与应用学术研讨会

作者：张鹏邵国胜郑州大学材料科学与工程学院郑州新世纪材料基因组工程研究院

能源短缺和环境污染是当前人类面临的重大挑战。半导体光催化技术能够利用太阳能光解水获得清洁能源氢能,从而实现绿色能源的转换。然而,太阳光利用率低、量子效率低、较高的过电势(相对H)以及液相应用中难于分离回收等缺点是困扰传统...

能源短缺和环境污染是当前人类面临的重大挑战。半导体光催化技术能够利用太阳能光解水获得清洁能源氢能,从而实现绿色能源的转换。然而,太阳光利用率低、量子效率低、较高的过电势(相对H)以及液相应用中难于分离回收等缺点是困扰传统粉体光催化剂产业化进程的瓶颈问题。为此,基于Ag的表面等离子体共振和Pt/半导体的肖特基效应

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菱形α-Fe2O3微纳米材料的控制合成及光催化降解BPA的性能研究

菱形α-Fe2O3微纳米材料的控制合成及光催化降解BPA的性能研究

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2018第二届全国光催化材料创新与应用学术研讨会

作者：叶晨璐胡康牛志娟严凯广东省广州市中山大学环境科学与工程学院广东省环境污染及整治技术重点实验室

工业的迅速发展产生了许多有毒或者难以用传统污泥法进行生物降解的有机污染物。近年来,基于其优异的物理和化学性能,半导体氧化物纳米材料作为光催化剂的研究和应用日益受到重视。为了制备形貌可控、光催化性能优良且价格低廉的半导体...

工业的迅速发展产生了许多有毒或者难以用传统污泥法进行生物降解的有机污染物。近年来,基于其优异的物理和化学性能,半导体氧化物纳米材料作为光催化剂的研究和应用日益受到重视。为了制备形貌可控、光催化性能优良且价格低廉的半导体氧化铁纳米材料,本文采用水热合成,采用P123模板辅助一步合成了菱形体α-FeO光催化剂。综合XRD、BET、SEM、HRTEM和XPS等多种表征手段,证明表面活性剂P123

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介孔材料的可控制备及光催化性能

介孔材料的可控制备及光催化性能

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2018第二届全国光催化材料创新与应用学术研讨会

作者：周国伟山东省高校轻工精细化学品重点实验室齐鲁工业大学（山东省科学院）化学与制药工程学院

＜正＞当前,环境污染和能源匮乏是人类社会面临的亟待解决的重大问题[1]。近年来以半导体材料为催化剂的光催化技术,为人们提供了一种治理环境和高效利用太阳能的有效途径。利用半导体光催化材料可以实现光催化降解水或者空气中的污染...

＜正＞当前,环境污染和能源匮乏是人类社会面临的亟待解决的重大问题[1]。近年来以半导体材料为催化剂的光催化技术,为人们提供了一种治理环境和高效利用太阳能的有效途径。利用半导体光催化材料可以实现光催化降解水或者空气中的污染物以及光催化分解水产氢,从根本上解决人类所面临的环境和能源问题,因此受到国内外学者的广泛关注,成为当前环境和能源等领域的研究前沿和热点[2]。在光催化领域中,介孔半导体光催化材料具

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光催化剂的晶面和结构调控增强光催化性能

光催化剂的晶面和结构调控增强光催化性能

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2018第二届全国光催化材料创新与应用学术研讨会

作者：李平南京工业大学先进材料研究院

环境和能源问题把太阳能的利用推到了科学与技术研究前沿,在太阳能利用的各种方案中,光催化实现太阳光能量转化为化学能的过程是一个非常重要的研究领域。目前,材料方面,能够通过晶面暴露、形貌、复合结构等提升了光催化过程中载流子的... 详细信息

环境和能源问题把太阳能的利用推到了科学与技术研究前沿,在太阳能利用的各种方案中,光催化实现太阳光能量转化为化学能的过程是一个非常重要的研究领域。目前,材料方面,能够通过晶面暴露、形貌、复合结构等提升了光催化过程中载流子的利用效率,结合反应前驱体的吸附作用研究等,使得光催化在太阳能转化为化学能方面取得了长足的进展。本次报告分为以下两个内容(1)用溶液晶体外延生长CeO同质结:四棱柱修饰的八面体结构,并把这种结构首次应用于光催化反应中。在{111}晶面暴露的八面体上,通过调节{100}面暴露的四棱柱的长度和数量,使光催化效率获得大幅度提升;(2)采用微量金纳米粒子表面吸附方法制备出了高能晶面暴露的BiVO三十面体光催化剂。该催化剂表现出优异的光解HO出氧活性。

关键词：光催化晶面表界面原子结构

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LSPR增强0D/2D CdS/MoO3-x S型异质结的构建及其可见光光催化活性研究

LSPR增强0D/2D CdS/MoO3-x S型异质结的构建及其可见光光催化活性...

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第二届华人光催化材料学术研讨会

作者：彭进军沈珺于晓慧唐华 Zulfiqar 刘芹芹江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 苏州卫生职业技术学院药学院江苏苏州215009

近年来,等离子体半导体光催化剂因其具有从可见光到近红外光的光响应而引起了人们极大的研究兴趣.含有丰富氧空位的非化学计量的氧化钼(MoO3-x)具有中心位于700 nm和尾部吸收拓展至2000 nm强的局域表面等离子体共振(LSPR)效应,因此,MoO... 详细信息

近年来,等离子体半导体光催化剂因其具有从可见光到近红外光的光响应而引起了人们极大的研究兴趣.含有丰富氧空位的非化学计量的氧化钼(MoO3-x)具有中心位于700 nm和尾部吸收拓展至2000 nm强的局域表面等离子体共振(LSPR)效应,因此,MoO3-x或将成为实现全光谱响应光催化制氢技术最有吸引力的候选材料之一.然而,单一MoO3-x中电荷载流子的复合快速.具有Ⅱ型、Z型或S型异质结构的MoO3-x基复合光催化剂的构建被证明是同时实现拓展光吸收和分离光生载流子改善光催化析氢性能的有效策略.与传统的Ⅱ型异质结构相比,Z型或S型可在较高还原电位上进行水分解反应,又可以实现光生载流子的有效分离.相比于Z型,S型由于内部电场导致的半导体的能带玩去可以进一步缩短电子与空穴之间的迁移距离,从而导致光诱导载流子的更快分离.基于此,本文选择了与MoO3-x能带匹配的CdS半导体催化剂,通过简单的共沉淀法在具有LSPR效应的二维(2D)MoO3-x椭圆纳米片上生长零维(0D)CdS纳米粒子,制备了LSPR增强的0D/2D CdS/MoO3-xS型异质结.由于MoO3-x的引入,0D/2D CdS/MoO3-x复合材料展现出了一个因LSPR效应而具有的从600到1400nm的尾部吸收,并且这种尾部吸收强度随着复合材料中MoO3-x含量的增加而增加.在可见光光催化反应中,CdS/MoO3-x复合材料的产氢速率为7.44 mmol·g-1·h-1,为单一CdS的10.3倍.当采用不同波段的单色光作为激发光源,在420,450和550 nm单色光的照射下,CdS/MoO3-x复合材料的产氢效率为15.7,10.9和193.4mmol·g-1,分别比CdS高6.8,5.0和3倍.当激发波长拓展至650 nm时,CdS/MoO3-x复合材料的产氢效率为6.83 mmol·g-1,而CdS则不具有产氢活性,侧面体现了MoO3-x的LSPR效应在提升光解水产氢活性方向的有效作用.我们利用肖特基和固体紫外测试确定了CdS和MoO3-x的能带结构,并通过第一原理密度泛函理论模拟计算了CdS和MoO3-x的功函数,分别为4.07和7.56 eV,当这两个半导体接触时,MoO3-x的费米能级比CdS的更负,电子将从CdS迁移到MoO3-x,因此CdS和MoO3-x的能带将分别向上和向下弯曲,直到其费米能级达到平衡.这种向上和向下的带弯曲是S型结构的特征之一.XPS分析也证实在带正电荷的CdS和带负电荷的MoO3-x之间会产生内部电场,这也符合S型结构.此外,还利用电子自旋共振(ESR)进一步研究了CdS,MoO3-x和CdS/MoO3-x在光照下自由基的产生情况,CdS/MoO3-x产生的DMPO-·O2-和DMPO-·OH信号强度均强于CdS和MoO3-x,证明CdS/MoO3-x能产生更多的·O2-和·OH自由基.ESR结果还表明,在CdS/MoO3-x复合材料中光诱导电子和空穴仍然分别停留在CdS的导带和MoO3-x的价带中,CdS/MoO3-x复合材料的光诱导电荷分离机制将遵循S型机制,而不是传统的Ⅱ型异质结.在光照下,内部电场和弯曲能带促使积聚在MoO3-x导带上的电子与CdS的空穴结合,在CdS的导带上留下具有较强氧化还原能力的电子参与光催化水还原反应,实现高效的光催化产氢.

关键词： CdS MoO3-x 光催化产氢 S型 LSPR效应

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基于仿生聚合物介孔氧化硅复合材料制备及其在纳米催化和抗微生物方面应用研究

基于仿生聚合物介孔氧化硅复合材料制备及其在纳米催化和抗微生物...

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第二届全国环境纳米技术及生物效应学术研讨会

作者：宋翌琰徐智慧陈进南京医科大学公共卫生学院南京医科大学现代毒理学重点实验室

为应对日益严峻的环境污染问题包括工业染料污染和微生物污染等,制备经济且环境友好型微纳材料具有十分重要的意义。本研究利用仿生聚合物聚多巴胺的还原性,在温和条件下在介孔二氧化硅材料表面原位还原生成银纳米粒子,发展了一种新颖... 详细信息

为应对日益严峻的环境污染问题包括工业染料污染和微生物污染等,制备经济且环境友好型微纳材料具有十分重要的意义。本研究利用仿生聚合物聚多巴胺的还原性,在温和条件下在介孔二氧化硅材料表面原位还原生成银纳米粒子,发展了一种新颖、简便、绿色环保的微纳材料合成方法。合成的介孔氧化硅/聚多巴胺/银纳米粒子复合材料采用了理化和电化学技术进行表征。在催化降解工业染料方面,采用对硝基酚和亚甲蓝两种染料作为模型用于评价介孔氧化硅/聚多巴胺/银纳米粒子复合材料的催化性能,表现出了在溶液中高效的催化性能以及作为膜材料时优越的流动催化性能。此外,和实心的具有壳-核结构的氧化硅/聚多巴胺/银纳米粒子复合材料相比,具有介孔结构的纳米复合材料具有更持久的抗微生物性能:大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和烟曲霉的涂板实验结果显示,加入制备的微纳复合材料后,可分别维持无菌生长60、36和60小时,表明介孔氧化硅/聚多巴胺/银纳米粒子复合材料大大减缓了银纳米粒子从介孔中释放的速率,达到了长效抗菌的目的。本研究中构建的同时具有抗菌和催化性能的双功能介孔氧化硅/聚多巴胺/银纳米粒子复合材料为解决环境污染问题提供了一个有效的整合微纳材料处理平台。

关键词：介孔氧化硅聚多巴胺银纳米粒子纳米催化剂抗菌剂

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纳米技术在油气勘探开发领域中的应用

纳米技术在油气勘探开发领域中的应用

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第二届中国纳米地球科学学术研讨会暨2016年纳米地球科学国际学术研讨会

作者：刘鹏李红南中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛山东266580

以纳米技术为核心的创新研究已广泛出现在油气勘探开发的多个领域，并可能突破油气开发技术的瓶颈。结合油气田勘探开发需求及纳米技术研究现状，比较现实的应用发展方向主要包括以下3方面。①纳米表征及数值模拟技术优势明显。随着页... 详细信息

以纳米技术为核心的创新研究已广泛出现在油气勘探开发的多个领域，并可能突破油气开发技术的瓶颈。结合油气田勘探开发需求及纳米技术研究现状，比较现实的应用发展方向主要包括以下3方面。①纳米表征及数值模拟技术优势明显。随着页随着页岩油气和致密油气资源的有效勘探和合理动用，纳米表征及分析手段将为储集层精细描述、岩石物性分析、流体运移规律研究、油气信息捕捉等方面提供决策参考和技术支撑。②纳米传感技术破译油藏“黑匣子”。纳米机器人已经为油藏解释、剩余油气分布及评价提供了技术思路。纳米微电子、纳米传感、纳米识别等技术有望成为实时探测油藏属性、寻找油气资源的终极手段。③纳米材料的应用可大幅提升石油天然气的开采效率。未来油田开发技术必须具备“目标导向”与“复合功能”，纳米材料为此提供了技术可行性。例如：纳米分子沉积膜可用于低渗透油藏降压增注;纳米智能流体可用于堵水调剖;纳米颗粒可用于提高钻井液性能，纳米催化剂与纳米滤膜可用于油藏原位改质与后期水处理;纳米涂层可用于工程领域防腐等。纳米技术已应用于油田勘探开发的各个领域，并显示出巨大潜力。虽然近些年取得了长足进步，但纳米技术涉及多学科交叉，在机理解释、物性评价、产品研发等方面仍有待完善。此外，由于纳米材料普遍具有大量可用于化学修饰的活性位点，未来油田开发将以纳米材料为基础，以化学改性为手段，在同一纳米材料上集成多种功能，真正赋予纳米材料“目标性”与“智能性”，将“一剂多能”、“一剂多用”变为现实。如可通过纳米材料化学修饰方法将普通驱油剂“扩大波及体积”与“提高洗油能力”的两大特性赋于同一纳米材料上，真正实现“智能化”驱替，大幅度提高油田采收率。另外，纳米材料降本增效任务仍很艰巨，现有纳米材料的高成本直接导致多数新材料停留在室内研究阶段，如何有效地降低纳米材料制备与修饰工艺成本，将最终决定纳米技术的应用效果。

关键词：油气勘探纳米技术学科交叉

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豆渣苯酚液化物制备工艺的初步研究

豆渣苯酚液化物制备工艺的初步研究

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第二届全国生物质材料科学与技术学术研讨会

作者：张天昊张求慧赵广杰北京林业大学材料科学与技术学院北京 100083 北京林业大学材料科学与技术学院北京 00083

目前液化已成为生物质原料利用的重要要途径之一，为了提高大豆豆渣的附加值，采用单因素试验和正交试验研究了大豆豆渣的苯酚液化工艺，液化产物欲用于制备木材胶粘剂。结果表明：硫酸催化剂作用下，大豆豆渣可以很好地在苯酚中液化。... 详细信息

目前液化已成为生物质原料利用的重要要途径之一，为了提高大豆豆渣的附加值，采用单因素试验和正交试验研究了大豆豆渣的苯酚液化工艺，液化产物欲用于制备木材胶粘剂。结果表明：硫酸催化剂作用下，大豆豆渣可以很好地在苯酚中液化。液化过程的四个影响因素中，催化剂对液化效果的影响最显著，其次分别为液比、液化时间和液化温度。在选择的实验参数范围内，液比和催化剂用量越大时，豆渣的液化残渣率越小，即液化效率越高。大豆豆渣苯酚液化的优化工艺为：反应温度150℃、催化剂用量10％、液化时间1.5h、苯酚与豆渣质量比(液比)为4;在此工艺条件下，液化效率可以达到97.3％。

关键词：大豆豆渣胶粘剂苯酚液化工艺木材胶粘剂

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文冠果油制备生物柴油的研究

文冠果油制备生物柴油的研究

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第二届全国生物质材料科学与技术学术研讨会

作者：郝一男王喜明丁立军内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院，呼和浩特 010018

研究了植物油(文冠果油)在NaOH催化作用下与甲醇反应制备生物柴油的工艺条件，反应时间为60min，考察了醇油摩尔比、催化剂用量和反应温度等条件对反应的影响，实验结果表明该反应较适宜的条件为：反应温度60℃、醇油摩尔比6∶1、催化... 详细信息

研究了植物油(文冠果油)在NaOH催化作用下与甲醇反应制备生物柴油的工艺条件，反应时间为60min，考察了醇油摩尔比、催化剂用量和反应温度等条件对反应的影响，实验结果表明该反应较适宜的条件为：反应温度60℃、醇油摩尔比6∶1、催化剂用量为原料油质量的1％。对所得生物柴油的主要性能指标进行了考察，其主要性能指标与我国0[＃]柴油相接近。

关键词：文冠果油生物柴油酯交换反应脂肪酸甲酯

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意杨树皮液化制备酚醛树脂胶粘剂初探

意杨树皮液化制备酚醛树脂胶粘剂初探

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第二届全国生物质材料科学与技术学术研讨会

作者：药敏健张文博张鹏郑伟北京林业大学材料科学与技术学院，木材料科学与应用教育部重点实验室，北京 100083

针对树皮成分中富含多酚类化合物的特征，本文探讨了意杨树皮在苯酚液体中液化制备酚醛树脂胶粘剂的可能性。研究以硫酸为催化剂、苯酚和树皮重量比为3：1、反应温度150℃的条件下进行液化反应。研究进而调查了粉末尺寸及液化反应时间... 详细信息

针对树皮成分中富含多酚类化合物的特征，本文探讨了意杨树皮在苯酚液体中液化制备酚醛树脂胶粘剂的可能性。研究以硫酸为催化剂、苯酚和树皮重量比为3：1、反应温度150℃的条件下进行液化反应。研究进而调查了粉末尺寸及液化反应时间对液化效果的影响。结果得知：树皮液化时，反应时间120min，所得液化物之残渣率较低。在液化过程中，将树皮粉逐渐加入反应器中可以显著的降低残渣率，合成树脂粘度有随液化处理时间延长而降低的趋势，在胶粘剂中添加树皮粉增加其粘度可以显著的增强树脂的胶合强度。

关键词：意杨树皮液化处理酚醛树脂胶粘剂生物质

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