光敏化氧化论文_刘金金,徐明祥

导读:本文包含了光敏化氧化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:噻吩,核黄素,可见光,基材,染料,喹啉,色氨酸。

光敏化氧化论文文献综述

刘金金,徐明祥[1](2016)在《氧化硅薄膜中掺杂Tb~(3+)离子的发光敏化》一文中研究指出采用溶胶-凝胶法在硅片上制备了掺杂稀土离子Tb~(3+)的SiO_2薄膜,并用荧光分析方法研究了薄膜的发光特性,对发光效果的提升途径做了探索和分析。在245 nm波长的激发下,能够观察到Tb~(3+)的5D4-7FJ(J=6,5,4,3)的跃迁发射峰。对于Tb~(3+)离子的高浓度掺杂体系,在掺入富Si或Al~(3+)离子后,浓度猝灭效应能得到明显改善。同时掺入两种激活剂的样品发光强度较只掺Al~(3+)的样品大了近一倍。此外,氩气氛退火引入氧空位缺陷也能使样品的发光强度有较大提升,氩气氛退火的最佳温度为1 200℃。(本文来源于《发光学报》期刊2016年12期)

杨传玺,王炜亮,董文平,王小宁,宗万松[2](2016)在《可见光响应PANI/TiO_2和PoPD/TiO_2纳米材料的氧化机制及协同-光敏化作用》一文中研究指出利用原位氧化聚合法制备pdyaniline(PANI)/TiO_2和poly-o-phenylenediamine(PoPD)/TiO_2纳米材料,通过XRD、元素分析、UV-Vis DRS和循环伏安曲线等方式进行表征,以亚甲基蓝为模拟污染物,考察p H值以及导电聚合物/TiO_2浓度对光催化效果的影响,通过捕捉实验判定不同活性物种在光催化过程中的贡献.结果表明,PANI和Po PD没有改变TiO_2的粒径和物相,PANI/TiO_2、Po PD/TiO_2和TiO_2的禁带宽度分别为2.82 e V、2.89 e V和3.09 e V;溶液p H值越高,导电聚合物/TiO_2纳米材料的光催化活性越高;PANI/TiO_2和Po PD/TiO_2纳米材料浓度在光催化降解过程中存在的最佳值分别为1 g·L-1和1.5 g·L-1,PANI/TiO_2和Po PD/TiO_2纳米材料光催化过程中活性氧物种的贡献顺序分别为·OH>h+>·O-2,·OH≈h+>·O-2.重复利用实验结果表明制备的PANI/TiO_2和Po PD/TiO_2纳米材料具有良好的光催化稳定性.导电聚合物和TiO_2之间的协同-光敏化作用是CPs/TiO_2纳米材料光催化活性得到提高的主要原因.(本文来源于《环境化学》期刊2016年01期)

常晓峰[3](2014)在《卤氧化铋化合物的制备及其光敏化分解罗丹明B的研究》一文中研究指出卤化氧铋近年来由于其在太阳能利用(如多相光催化)等领域表现出潜在的应用价值,从而引起人们极大的研究兴趣。本论文中,我们提出一种以Na Bi O3为前驱物、借助氧化还原-水解法得到叁种常规卤氧化铋化合物Bi OX(X=Cl,Br,I)的制备工艺;在对其微结构与光学性质进行表征的基础上,以罗丹明B为模型化合物,探讨该Bi OCl和Bi OBr化合物对其罗丹明B分子的界面吸附与光敏化分解的行为与作用机理;最后通过计算不同模型化合物分子的前线分子轨道能量,初步获得其光敏化活性与模型化合物分子结构之间的“构-效”关系。主要的工作内容如下:(1)以Na Bi O3和卤化氢水溶液为原料,通过氧化/还原-水解反应制备出相应的Bi OX半导体化合物,通过SEM和TEM观察可知Bi OCl、Bi OBr和Bi OI的直径分别约为690 nm,650nm和120nm,电子衍射结果清楚的显示片状的Bi OX材料具有单晶结构,且该系列晶体的片状平面均垂直于c轴(即[001]晶向)。紫外-可见漫反射光谱测试可得知Bi OCl、Bi OBr和Bi OI叁种半导体化合物的吸收阀值约在374,434和682 nm处,经计算所制备的Bi OCl、Bi OBr和Bi OI叁种半导体化合物的禁带宽度为3.19 e V,2.75e V和1.76 e V;(2)以Rh B为模型化合物,系统研究了Bi OCl和Bi OBr对Rh B的吸附动力学、热力学以及等温吸附行为。动力学研究结果表明Bi OCl和Bi OBr对Rh B的吸附更符合拟二级动力学模型。Langmuir等温吸附模型的拟合结果显示Bi OCl对Rh B的单层最大吸附量(11.3μmol g-1)略小于Bi OBr(13.0μmol g-1)。Zeta电位测试结果显示Bi OCl和Bi OBr的等电点约为2.2和3.4,因而可以推测在Rh B水环境下(p H约为5),表面带有大量负电荷的Bi OCl和Bi OBr可能会通过静电作用实现对Rh B的吸附;(3)在532nm脉冲激光以及不同波段的氙灯光源(λ>400 nm,λ>420 nm,λ=550±15 nm)的照射下,发现在Bi OCl和Bi OBr本身并不能被光激发的前提下,也可有效地分解Rh B分子,且UV-Vis和HPLC结果均证实Rh B分子脱乙基过程和Rh100分子的形成;(4)通过Gaussian 03计算程序中的密度泛函B3LYP和MP2方法对叁种常规分子(Rh B,MO和MB)的若干前线分子轨道能量进行了计算,研究发现ELUMO数值越大,分子内的光生电子则越有利于注入到半导体CB上,从而使得光敏化反应过程则更为明显。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2014-06-01)

朱红乔[4](2014)在《染料光敏化TiO_2及赤铁矿光电催化氧化As(Ⅲ)》一文中研究指出砷是最毒的环境污染物之一,主要以叁价砷As(Ⅲ)和五价砷As(V)的形式广泛地分布在自然环境中。与As(V)相比,As(Ⅲ)的毒性强、流动性好、难于处理。因此,常把As(Ⅲ)转化为As(V),然后再采用常规的环保处理技术去除。但是传统处理技术成本高,甚至还可能引发二次污染。半导体光催化技术具有成本低廉、设备及工艺简单、无二次污染等优点,能利用太阳光能实现环境污染物去除,还可用于分解水产氢、光电化学防腐蚀等领域,但是目前其效率还很低。本论文研究旨在提高可见光催化氧化As(Ⅲ)的效率,主要开展了以下3部分研究工作。含金属染料如联吡啶钌光敏化TiO2能催化氧化As(Ⅲ),但成本高。论文第1部分以价廉、无金属染料—曙红Y(C20H8Br4O5)为TiO2敏化剂,在可见光照条件下,研究了光催化氧化As(Ⅲ)的性能和反应机理。结果表明:在开路、空气、pH=3.0和可见光下,该体系As(Ⅲ)氧化速率很慢,但外加I-可显着地提高速率;在阳极偏压、无氧和I-存在下,该体系亦可高效地氧化As(Ⅲ)且法拉第效率接近100%;在阴极偏压、空气和暗态下,超氧自由基(O2·-)可氧化As(Ⅲ),法拉第效率也接近100%。曙红Y可再生且光稳定。机理研究表明染料阳离子(S+)不能直接高效光氧化As(Ⅲ)但可与I-反应生成I2·-再使As(Ⅲ)氧化。赤铁矿(α-Fe2O3)是一种理想的光电化学氧化水的可见光催化剂,特别是Ti掺杂的α-Fe2O3(Ti-Fe2O3),但其用于As(Ⅲ)光催化氧化未见报道。论文第2部分以Ti-Fe2O3薄膜电极为工作电极,铂网为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,在1M NaOH水溶液中采用电化学还原对其预处理,研究了处理前后对电极光电催化氧化As(Ⅲ)效果。结果表明,电化学还原可显着地提高As(Ⅲ)光氧化速率。机理研究表明As(Ⅲ)通过两电子反应直接被氧化生成As(Ⅴ),即ASO43-+2H2O+2e-=HAsO32-+3OH-。为进一步提高Ti-Fe203薄膜电极的光电催化活性,论文第3部分以Ti-Fe203薄膜电极为工作电极,铂网为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,在0.05M Fe(Ⅲ)、0.08M叁乙醇胺(TEA)和2M NaOH水溶液中采用电沉积方法制备了Fe304表面修饰的Ti-Fe2O3薄膜电极。研究了电沉积电位和时间等对其光电催化活性的影响。结果表明Fe304可提高反应速率。性能提高的原因不是由于吸光量引起的,而是因为加快了界面电荷的转移速率和/或降低了光生载流子的表面复合速率。上述实验结果为充分利用太阳光实现水体环境中As(Ⅲ)的去除提供了重要结论,具有较高的科学意义和潜在应用前景。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-01-01)

李想[5](2013)在《纳米结构TiO_2薄膜光催化和可再生染料光敏化氧化As(Ⅲ)及机理》一文中研究指出砷广泛地分布于自然水体环境中,是最有毒的环境污染物之一。砷在自然水体中主要以叁价砷(As(Ⅲ))和五价砷(As(V))的形式存在,前者比后者毒性更大,且流动性更强,传统的水处理技术可有效地脱除As(V),但对As(Ⅲ)效果不明显。为了提高砷的去除效率,因此有必要将As(Ⅲ)氧化为易于处理的As(V)。半导体光催化能实现能源的清洁生产和环境污染物的治理,具有无二次污染、成本低、工艺简单等优点,因而展现出诱人的前景。Ti02光催化氧化技术可以将As(Ⅲ)氧化成As(V)。但是,其不足之处是:光催化效率低;只能吸收太阳光中5%左右的紫外光。本论文主要针对以上两个缺点开展研究工作,研究内容分为两大部分共5章:第一部分,分别采用氟离子和碘离子来提高紫外光下纳米结构Ti02薄膜光催化氧化As(Ⅲ)的反应速率,同时研究其作用机理;第二部分,采用可再生染料在可见光下光敏化氧化As(Ⅲ),并利用碘离子进一步提高反应速率,并探讨了反应机理。主要研究结果如下:针对在水溶液中添加氟离子可提高Ti02光催化氧化As(Ⅲ)的速率但机理不够明确的问题,在第3章中,采用光电化学方法系统地研究了在无氧条件下氟离子浓度、外加电位、薄膜厚度等参数对纳米结构Ti02薄膜光生载流子分离效率的影响。结果表明:氟离子显着地提高了光生载流子的分离效率(或光生空穴界面转移速率),从而提高了光生空穴氧化As(Ⅲ)的速率。通过电子浓度、Mott-Schottky曲线、瞬态光电压衰减、荧光光谱等测试,发现氟离子使电子浓度降低、平带电位负移、光生载流子表面复合速率降低,这些变化是分离效率提高的主要原因。针对Ti02光催化氧化As(Ⅲ)的速率不高以及悬浮催化剂难回收等缺点,在第4章中,以纳米结构Ti02薄膜为光催化剂,系统地研究了碘离子浓度、电位、电子受体和光强等因素对光催化氧化As(Ⅲ)速率的影响。结果表明:光照和氮气条件下,碘离子可有效捕获空穴生成碘活性物种,抑制光生载流子的复合,从而提高了As(Ⅲ)的氧化速率;在暗态和空气条件下,碘离子可促进氧的还原反应产生更多的活性氧物种,提高As(Ⅲ)的暗态氧化速率,但它不到理论值的40%,表明碘离子同时使很多活性氧物种失活;光照、开路和空气条件时,尽管碘离子提高通过光氧化途径氧化As(Ⅲ)的速率,但同时它又可与活性氧发生反应,降低通过光还原途径氧化As(Ⅲ)的速率,所以,在此情况下碘离子的促进作用不够明显。在第5章中,以典型可再生染料联吡啶钌N719为光敏化剂,系统地研究了As(Ⅲ)的浓度、电位、氛围和光强等因素对纳米结构Ti02薄膜催化剂在可见光下氧化As(Ⅲ)速率的影响。结果表明:在开路、空气和可见光下,该体系可高效地氧化As(Ⅲ)。机理研究表明:在阳极偏压、无氧和光照的条件下(没有超氧自由基的存在(02·-)),染料阳子(S+)氧化As(Ⅲ)的法拉第效率接近100%,表明S+能高效地催化氧化As(Ⅲ);在阴极偏压、空气和暗态的条件下(S+不存在),O2·-法拉第效率也接近100%;在开路、空气和光照条件下。S+和O2·-氧化As(Ⅲ)的相对贡献分别为33%和67%。为了进一步提高可再生染料N719光敏化体系氧化As(Ⅲ)的效果及催化剂的稳定性,在第6章中,研究了碘离子对光敏化氧化As(Ⅲ)速率的影响。结果表明:加入碘离子可显着地提高开路和偏压条件下催化氧化As(Ⅲ)的速率,当As(Ⅲ)初始浓度大于0.3mM时,法拉第转化效率接近100%;在0.4V偏压(相对于饱和甘汞电极)和氮气的条件下,催化氧化As(Ⅲ)的速率提高了7倍;在暗态和空气条件下,加入碘离子能加快氧的还原速率,但降低了法拉第效率,因而降低了催化氧化As(Ⅲ)的速率;在开路、空气和光照条件下,碘离子对催化氧化As(Ⅲ)速率的促进作用不如偏压、氮气条件下的明显。在第7章中,结合光电化学方法对碘离子促进染料光敏化氧化As(Ⅲ)的反应机理进行了深入的研究。结果表明:热力学分析以及实验结果表明碘离子促进光敏化催化氧化As(Ⅲ)主要是通过I2·-中间体实现;在阳极偏压、无氧和光照条件下,通过单电子反应加快S+的再生,遵循的是一级反应动力学,I2·-催化氧化As(Ⅲ)的法拉第效率约100%;在阴极偏压、有氧和暗态条件下,碘离子能提高氧还原生成活性氧(EIROS)的速速率,但由于生成EIROS与碘离子作用生成氧化能力弱的I2·-,因而降低了EIROS催化氧化生成As(Ⅴ)的量以及法拉第效率;开路、有氧和光照条件下,加入碘离子后,通过S+生成As(Ⅴ)的比率从33%提高到71.1%,而通过EIROS生成As(Ⅴ)的比率从67%降低到28.9%。上述结果为充分利用太阳光实现As(Ⅲ)的氧化奠定了基础,所用光电化学方法对其它污染物的光催化和染料光敏化氧化的机理研究提供了重要的借鉴依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-04-01)

刘宏,郑科,李俊,蔡丽璇,方昱婷[6](2012)在《喹啉氧基酞菁金属配合物光敏化氧化色氨酸能力的研究》一文中研究指出酞菁金属配合物是光动力治疗的新一代光敏剂,其治疗作用的机理以及引起的生物效应一直是人们研究的热点.本文选用色氨酸作为与喹啉氧基酞菁金属配合物作用的靶分子,讨论了配合物的组成结构与其光敏化氧化色氨酸能力的相关性.结果表明,酞菁环内中心金属离子和环周边取代基的组成结构以及取代位置与数目都影响其光敏化氧化色氨酸能力,中心金属离子为闭壳层电子结构、取代基位于α位以及提高取代基数目均有利于提高光敏化氧化活性,同时显示,取代基的组成结构对靶分子有一定选择性,研究结果可为研发该类光敏剂提供依据.(本文来源于《影像科学与光化学》期刊2012年02期)

张娟,赵地顺,杨洁,杨立彦[7](2011)在《核黄素光敏化氧化二苯并噻吩的研究》一文中研究指出以二苯并噻吩(DBT)的正辛烷溶液模拟柴油、水为溶剂、空气中的O2为氧化剂和核黄素(RF)为光敏剂,研究了DBT在15 W紫外杀菌灯照射下的光化学氧化.结果表明,反应的最佳条件为:核黄素浓度20mg/L,空气流速80~100 mL/min.在该反应条件下反应2 h后,DBT的脱硫率为60%.核黄素是通过1O2历程来敏化DBT的,该条件下的脱硫反应符合一级反应的动力学特征.质谱分析DBT氧化后的产物有DBT亚砜、DBT砜和硫酸根离子.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2011年05期)

张娟,赵地顺[8](2010)在《核黄素光敏化氧化二苯并噻吩的研究》一文中研究指出以二苯并噻吩的正辛烷溶液模拟柴油,以水为溶剂,以空气中的O2为氧化剂,以核黄素为光敏剂,研究了二苯并噻吩15W紫外杀菌灯照射下的光化学氧化。反应的最佳条件为:核黄素浓度为20mg/L,(本文来源于《中国化学会第27届学术年会第12分会场摘要集》期刊2010-06-20)

陈海华,冉国侠,薛灵丹,宋启军[9](2008)在《亚甲基蓝固定与异相光敏化体系色氨酸氧化》一文中研究指出本文将光敏剂亚甲基蓝(MB)通过吸附固定到阳离子树脂(R)上,研究异相光敏化体系在可见光照射下单线态氧(1O2)的产生及其对色氨酸(Trp)的氧化。MB-R粉末UV-vis漫反射光谱表明,MB以单分子形态吸附在树脂上。以9,10-二苯蒽(DPA)为1O2捕获剂,通过化学发光和高效液相色谱两种方法,证明所研究敏化体系使基态氧转化为1O2。实验数据拟和处理结果表明,1O2对Trp的氧化反应动力学属二级反应,Trp氧化降解率随光照强度增强而增大,但随Trp初始浓度增大而减小。本文发现在可见光的辐射下与光敏化剂处不同相的色氨酸仍可发生氧化降解,这一结果为探讨食品营养、风味损失等失效变质的机理打下基础。(本文来源于《世界科技研究与发展》期刊2008年06期)

刘春慧[10](2008)在《表面光敏化TiO_2/Ti光电极光电催化氧化水中甲草胺研究》一文中研究指出TiO2光催化氧化技术因其具有能耗低、反应条件温和、操作简单、可减少二次污染等突出优点而日益受到重视。然而由于TiO2的带隙能较大(3.2eV),只有在能量较大的紫外光照射下才能表现出光催化活性。而紫外光在太阳光中所占比例较小,且在水体中传播时衰减很快,使得其光利用效率很低,此外,光生电子与空穴的复合几率也较高,以致光量子产率较低。这些不利因素均使TiO2光催化技术在水处理的实际应用中受到限制。本论文针对TiO2催化剂对太阳光利用率低的问题,提出了有机小分子染料表面光敏化方法来对TiO2/Ti光电极进行改性的设想。采用新的制备改性电极的方法:以阳极氧化方法制备的纯TiO2/Ti光电极为基体,聚乙烯醇为成膜剂,通过在成膜剂中加入一定体积浓度的染料溶液制得复合成膜剂,采用浸渍提拉的方法在基体表面成膜。以若丹明B为目标物质进行光催化氧化,对染料表面光敏化改性电极制备的染料种类、掺杂的体积浓度、成膜剂的浓度、成膜剂与染料溶液的比例等工艺条件进行优化,得到在可见光下具有高光(电)催化性能的活性黄表面光敏化光改性光电极和亚甲基蓝表面光敏化改性光电极。本论文利用活性黄表面光敏化改性光电极,在可见光源下对甲草胺溶液进行光电催化降解的研究。优化了甲草胺光电催化降解过程中外加偏压、溶液初始pH值及溶液初始浓度等工艺条件。对甲草胺溶液的反应动力学规律的初步研究结果表明,甲草胺溶液的光电催化氧化遵循拟一级反应动力学规律。此外,针对光电催化氧化反应器存在的一些弊端,本论文提出了改进方案,设计并开发出新的反应器。反应器在改进前后的对比实验表明,新的反应器对于目标物质的处理,从当量处理量和当量处理效率方面,均有很大的提高,分别提高了56倍和7.4倍。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01)

光敏化氧化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用原位氧化聚合法制备pdyaniline(PANI)/TiO_2和poly-o-phenylenediamine(PoPD)/TiO_2纳米材料,通过XRD、元素分析、UV-Vis DRS和循环伏安曲线等方式进行表征,以亚甲基蓝为模拟污染物,考察p H值以及导电聚合物/TiO_2浓度对光催化效果的影响,通过捕捉实验判定不同活性物种在光催化过程中的贡献.结果表明,PANI和Po PD没有改变TiO_2的粒径和物相,PANI/TiO_2、Po PD/TiO_2和TiO_2的禁带宽度分别为2.82 e V、2.89 e V和3.09 e V;溶液p H值越高,导电聚合物/TiO_2纳米材料的光催化活性越高;PANI/TiO_2和Po PD/TiO_2纳米材料浓度在光催化降解过程中存在的最佳值分别为1 g·L-1和1.5 g·L-1,PANI/TiO_2和Po PD/TiO_2纳米材料光催化过程中活性氧物种的贡献顺序分别为·OH>h+>·O-2,·OH≈h+>·O-2.重复利用实验结果表明制备的PANI/TiO_2和Po PD/TiO_2纳米材料具有良好的光催化稳定性.导电聚合物和TiO_2之间的协同-光敏化作用是CPs/TiO_2纳米材料光催化活性得到提高的主要原因.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光敏化氧化论文参考文献

[1].刘金金,徐明祥.氧化硅薄膜中掺杂Tb~(3+)离子的发光敏化[J].发光学报.2016

[2].杨传玺,王炜亮,董文平,王小宁,宗万松.可见光响应PANI/TiO_2和PoPD/TiO_2纳米材料的氧化机制及协同-光敏化作用[J].环境化学.2016

[3].常晓峰.卤氧化铋化合物的制备及其光敏化分解罗丹明B的研究[D].南京航空航天大学.2014

[4].朱红乔.染料光敏化TiO_2及赤铁矿光电催化氧化As(Ⅲ)[D].浙江大学.2014

[5].李想.纳米结构TiO_2薄膜光催化和可再生染料光敏化氧化As(Ⅲ)及机理[D].浙江大学.2013

[6].刘宏,郑科,李俊,蔡丽璇,方昱婷.喹啉氧基酞菁金属配合物光敏化氧化色氨酸能力的研究[J].影像科学与光化学.2012

[7].张娟,赵地顺,杨洁,杨立彦.核黄素光敏化氧化二苯并噻吩的研究[J].高等学校化学学报.2011

[8].张娟,赵地顺.核黄素光敏化氧化二苯并噻吩的研究[C].中国化学会第27届学术年会第12分会场摘要集.2010

[9].陈海华,冉国侠,薛灵丹,宋启军.亚甲基蓝固定与异相光敏化体系色氨酸氧化[J].世界科技研究与发展.2008

[10].刘春慧.表面光敏化TiO_2/Ti光电极光电催化氧化水中甲草胺研究[D].哈尔滨工业大学.2008

论文知识图

多联吡啶Pt2+配合物修饰过的SBA-15的...光催化原理示意图:(a)光催化剂直接...复合粘土催化剂吸附及光敏化氧化复合粘土催化剂吸附及光敏化氧化光敏化氧化DBT机理Fig.1-3O...可见光照卜MPcS在Tio:悬浮液中的#~

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