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中国科学院大连化学物理研究所发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述文章（图）
光催化 电子结构
2024/4/8
2024年3月27日，中国科学院大连化学物理研究所生物能源研究部生物能源化学品研究组（DNL0603组）王峰研究员、罗能超副研究员团队发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述性文章，总结了光催化剂的表面结构、电子结构以及助催化剂等因素对生物质精炼中的界面电荷转移和自由基反应的影响，为实现高效、高选择性的光催化生物质精炼提供借鉴。
氢能是一种环保无污染和具备高能量密度的能源。基于无机半导体的光催化分解水过程是一种绿色环保的制氢工艺，可将太阳能转化并储存在氢气分子中。在光催化分解水反应中，半导体催化剂的光吸收、体相电荷分离和表面电荷注入被普遍认为是实现高效转换的三个关键因素。
天然铀作为核裂变主要元素，在核能发电、医疗等领域发挥着重要作用。目前，铀的主要来源是陆地矿石，储量大约为760万吨，即使不考虑能源消耗的不断增长，也仅仅只能满足有限几年内核电工业的需求。海洋中铀资源总储量约为45亿吨，开发海水提铀技术，高效富集回收海洋铀资源，有望解决天然铀匮乏这一关键问题。然而，由于海洋环境复杂、铀浓度低（～3.3 ppb），提取难度很大。近年来国际上发展出了吸附分离、光催化和电...
本发明提供了一种提高光催化重整甲醇及生物质衍生物产氢催化剂活性及将产物中CO浓度降低到极低浓度的方法。即通过调变TiO2上担载的含金属和金属氧化物的多组份助催化剂的种类及配比，实现产氢活性的大幅提高，同时抑制CO生成。其中，产氢活性可比未担载助催化剂的TiO2增加20~90倍以上，特别是CO在所得氢气中的浓度可降至5ppm以下。该技术可扩展到利用太阳能和生物质，在常温常压无氧条件下制备出满足于燃料...
中国科学院大连化学物理研究所专利：一种利用太阳能光催化制氢的反应装置
中国科学院大连化学物理研究所 专利 太阳能 光催化 制氢
2024/1/18
本发明公开了一种利用太阳能光催化制氢的新型反应装置。光源为轴式太阳聚焦器所聚集的太阳光，该轴式太阳聚焦器主要由线性抛物面聚光器和自动跟踪太阳系统所组成（或只由线性抛物面聚光器构成），在线性抛物面聚焦器的中心光斑处设有蛇形盘管式反应器，该蛇形盘管式反应器的周围加装有冷却循环水装置。在聚焦太阳光的作用下，与催化剂充分混合的反应液在蛇形盘管式反应器内进行光催化反应，所生成的氢气经过气液分离后再经过过滤器...
本发明涉及一种溴硼酸钾在光催化下对氯酚类污染物脱氯的方法，该方法以氯酚类污染物，在溴硼酸钾的存在下，分别在紫外可见光（波长范围320-780nm）及紫外光（254nm）照射下对其进行脱氯，在5分钟内，脱氯的效率可达100%，通过紫外可见光谱仪、高效液相色谱仪及离子色谱仪分析，发现该类氯酚最终降解为苯酚及含氯的溶液。本发明所述方法操作工艺简单，成本低，能高效、快速的用于氯代芳烃中的脱氯，对环境保护方...
中国科学院大连化学物理研究所实现宽光谱捕光催化剂高效全分解水制氢（图）
宽光谱 光催化剂 解水制氢
2024/1/20
2024年1月17日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组（DNL1621组）章福祥研究员团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究方向取得新进展。团队发现金属载体强相互作用（SMSI）可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能，进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系，其室温下制氢表观量子效率（AQE）达到16.9%（420±10nm）。
本...
本发明提供了一种改性膨润土型固相光催化剂制备方法及其用途，该方法采用腐殖酸对已经过Fe3+饱和的改性膨润土进行负载而制成。该改性膨润土可作为固相光催化剂，应用于多环芳烃的光催化降解，对多环芳烃的吸附容量大，降解效率高。实验证明，通过本发明所述方法获得的改性膨润土型固相光催化剂，不仅对多环芳烃有良好的吸附作用，而且还可以高效降解多环芳烃。同时本发明制备工艺简单，成本低，可用于多环芳烃污染土壤的治理，...
本发明涉及一种钒硼酸钠在光催化氧化降解氯酚类污染物的方法，该方法以氯代苯酚为污染物，在钒硼酸钠的存在下，污染物浓度在10-2000mg/L水溶液，在自然光照射下对其进行降解，20-30分钟内可将其降解50%，在紫外-可见（波长范围320-780nm）及紫外光（254nm）照射下对其进行降解，在5分钟内，脱氯的效率可达97-99%，通过紫外可见光谱仪及高效液相色谱仪分析发现该类氯酚最终降解为小分子羧...
本发明公开了一种光敏剂制备复合光催化剂的方法及用途，该方法中的光敏剂为N，N’?二甲基胺基?p?苄基?苝二酰亚胺，以铂负载的有机半导体光催化剂类石墨型氮化碳为基体，采用超分子聚集的方法吸附光敏剂N，N’?二甲基胺基?p?苄基?苝二酰亚胺而构建，通过本发明所述方法获得的复合光催化剂分散在电子供体性牺牲试剂三乙醇胺的水溶液中，可实现在可见光响应光催化分解水制氢方面的用途。本发明所用光敏剂结构新颖、已合...
本发明涉及一种二氧化硅纳米片负载铁氮共掺杂TiO2光催化剂方法及用途。该方法采用廉价的高岭石作为载体原料，通过对其热?酸活化获得活性二氧化硅纳米片，再以该二氧化硅纳米片为载体，以硝酸铁为铁源，硝酸铵为氮源，通过简单的水热合成法，制备二氧化硅纳米片负载的铁、氮共掺杂TiO2光催化剂。该方法简单可行，成本低廉，获得的纳米TiO2光催化剂具有大的比表面积大和丰富的孔结构，并具有在可见光下有效降解苯酚的用...
本发明涉及一种纳米黑色二氧化钛光催化剂的制备方法，该方法以三价钛盐为三氯化钛、TiOCl原料，硼氢化钠、抗坏血酸或水合肼为还原剂，采用水热合成法制备纳米黑色二氧化钛光催化剂。通过在二氧化钛光催化剂中引入Ti3+和氧缺陷，增强二氧化钛材料在紫外、可见和红外光区的吸收性能，同时可以通过调节添加还原剂的用量，调节纳米二氧化钛光催化剂的颜色。
本发明公开了一种可见光响应水分解制氢纳米光催化剂及用途，该催化剂是以一维有机半导体纳米纤维为骨架，表面包覆的无机半导体二氧化钛纳米层和均匀负载的铂纳米颗粒后构建的纳米复合物，其中有机半导体纳米纤维通过光化学稳定并具有D‑A结构和可见光响应的苝二酰亚胺及其扩环衍生物，萘二酰亚胺衍生物或六苯并苯二酰亚胺衍生物的超分子自组装制备，后直接在体相有机溶液中原位负载二氧化钛，并在光催化水溶液体系中...
本发明涉及一种分级结构的层状钙钛矿光催化剂钛酸铁铋的制备方法及用途，该方法利用一步水热合成法，在合成中通过微调反应酸碱环境进行材料维度和带隙的调控，与常见的制备分级结构的可见光活性材料的制备方法相比，本发明所得Bi5FeTi3O15催化剂在未经过繁琐的研磨、加入有机模板剂，高温煅烧以及未经过渡金属掺杂的情况下，只通过简单的微调反应酸碱度实现材料的维度调控、得到尺寸分布均匀、合成过程中反应环境的微调...
本发明涉及一种含高密度氧空位的光催化剂钛酸铜钙的制备方法及用途，该方法利用一步熔盐法，在合成中通过改变熔盐成分进行形貌和氧空位含量的调控，由金属氧化物为原料，经原料的研磨、煅烧形成高纯度光催化剂、产品煅烧后洗涤处理步骤完成。本发明所述方法具有原料种类少、操作简单、熔盐成分可调、条件温和、工艺简易等特点。通过该制备方法获得的钛酸铜钙光催化材料产率高、分布均匀、不引入其它杂元素，氧缺陷的引入可有效的抑...