可见光照射

摘要： 在加热条件下,分别以避光和可见光照射方式制备了两种石墨粉(GP)负载铂金属催化剂(Pt@GP).以扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDS)表征了Pt@GP形貌和组成,以紫外可见分光光度法(UV Vis)表征两种Pt@GP催化剂降解对硝基苯酚(4-NP)的催化性能.结果表明,可见光照射有利于铂原子簇粒径更小且分布更均匀.4-NP在两种催化剂条件的降解反应表观速率常数k分别为0.090 3 min-1和0.059 7 min-1.可见光导致的更小粒径和均匀分布显著地提高了铂金属的催化性能.

摘要： 由于暴露于NO2气氛的高危害性,种类繁多的NO2气体传感器得以被开发.近年来,室温气体传感器引起了研究者的广泛关注,并且已经成为该领域一个流行的发展方向.然而,在低温下,传感器的响应值很低.此外,敏感材料表面的气体分子很难脱附,这会导致其恢复过程很慢.利用静电纺丝法和随后的煅烧工艺成功合成了 In2O3纳米纤维,通过X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜证实了其成分和微结构.气敏测试结果表明,基于制备的In2O3纳米纤维气体传感器在室温下对NO2表现出高响应.更重要的是,引入了一种有效的可见光照射法对所制备的传感器的恢复过程进行了加速.基于所有的实验数据,最后提出了一些合理的机理和解释.

摘要： 采用机械球磨法制备Y3+修饰TiO2光催化剂,利用紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等对其进行表征,在紫外光下,以亚甲基蓝(MB)为去除物来考察催化剂活性并优化球磨工艺.将最佳条件下制得的Y3+/TiO2光催化剂负载于不同半径的塑料浮球上,分别在紫外光和模拟太阳光照射下处理海水养虾废水,通过CODCr(chemical oxygen demand)及三维荧光观察有机物含量变化.结果 表明,当Y3+的物质的量分数为2％,球磨时间4h,球料质量比4∶1,转速为500 r·min-1时,MB光催化降解反应速率常数可达0.111 3 min-1,是纯TiO2的4.2倍.由UV-Vis DRS、XPS、N2吸附-脱附、XRD、SEM等表征结果显示,2％Y3/TiO2样品的禁带宽度降低至3.05 eV,光吸收发生红移,并产生可见光响应,表面吸附氧含量明显增加,比表面积增大到104 m2·g-1.采用纯TiO2及2％Y3+/TiO2为光催化剂处理养虾废水,在可见光和紫外光下CODCr的去除率分别为14.7％和18.8％、26.9％和37.5％.考察3种直径分别为1、2、3 cm负载Y3+/TiO2浮球的光催化效果,显示直径为2 cm浮球效果最佳,CODCr去除率可达38.5％.

摘要： 以乙二醇为还原剂,采用溶剂热法在混酸(VH2SO4/VHNO3=3∶1)超声处理的碳纳米管(CNTs)表面负载氧化亚铜(Cu2O),通过改变CNTs的含量制备出球形Cu2O/CNTs复合材料.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、N2吸附-脱附、紫外-可见光漫反射(DRS)、有机总碳量(TOG)等对Cu2O/CNTs进行表征;研究CNTs含量对Cu2O/CNTs复合材料的结构、形貌、比表面积与孔径、光吸收特性的影响;结合光催化机理讨论CNTs对Cu2O/CNTs光催化性能的影响.结果 表明,当CNTs含量为0.2 g时,Cu2O/CNTs的光催化性能最佳,在可见光照射60 min后,对甲基橙的降解率达到92.1％.

摘要： 近年来,工业社会的发展为人们的日常生活带来了便利,然而也引起了环境污染问题.尤其是抗生素的滥用,不仅会导致各种慢性疾病和微生物的传播,而且会使微生物对抗生素产生抵抗力.因此,寻找一种有效且环保的方法来解决抗生素残留问题至关重要.光催化技术作为一种"绿色"技术,具有充分利用太阳光、降低能耗和完全矿化有机物的突出优点,已被广泛应用于消除环境污染.光敏半导体材料AgCl具有良好的光响应范围、无毒、易制备等优点,成为光催化降解污染物过程中促进光催化剂活性的理想材料.然而,制备的AgCl纳米颗粒易于团聚并发生光腐蚀.目前,片状g-C3N4具有比表面积大和适当的带隙等优点.因此,构筑AgCl/g-C3N4异质结复合光催化剂不仅可以降低光生电子和空穴的复合速率,加快电子传输,还可以解决AgCl纳米颗粒易于团聚的问题.此外,聚邻苯二胺(PoPD)作为一种导电聚合物,具有高效的电子传输能力,用其包裹AgCl可以防止光腐蚀现象的发生.本文采用沉淀法和光引发聚合法合成了新型高效的PoPD/AgCl/g-C3N4复合材料,并以20 mg/L四环素作为目标污染物测试其可见光下的催化性能.用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和比表面积(BET)测定等方法表征分析了催化剂的结构特征、微观形貌和光学性能.XRD分析发现,PoPD未影响AgCl/g-C3N4催化剂的晶型结构.XPS结果表明,复合材料由C,N,Ag,O,Cl元素组成,并能得到它们的元素价态.由SEM照片可看到不规则薄片状g-C3N4表面均匀地负载着被PoPD包裹的AgCl颗粒.根据BET测试结果,片状的g-C3N4比表面积比块状的增大4倍,使目标污染物能与光催化剂表面活性物质充分接触反应.光催化性能测试结果进一步表明,PoPD/AgCl-35/g-C3N4在可见光下具有优异的光催化性能:可见光照射120 min内,四环素的降解效率可达83.06％,降解速率常数是纯g-C3N4的7.98倍.循环实验表明,经过四次循环后催化剂仍具有优异的光催化降解性能,说明所合成的催化剂具有良好的稳定性.用抗坏血酸、乙二胺四乙酸和异丙醇捕获剂进行了自由基捕获实验,进一步研究PoPD/AgCl/g-C3N4催化剂的光催化机理.结果表明,超氧自由基和空穴在降解四环素过程中起主要作用,羟基自由基的作用相对较小.通过价带谱测试和带隙计算出材料的价导带位置,并对可能的机理进行了相应的分析.总之,PoPD/AgCl/g-C3N4光催化剂具有良好的稳定性和优异的光催化性能,为制备高稳定性复合光催化剂提供了一种新技术.

摘要： 采用温和的水热法制备了多铁KBiFe2O5粉体.利用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)等手段对样品的纯度及形貌进行了表征.利用紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)测试了样品的光吸收性能.通过降解罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)研究了染料溶液pH值对KBiFe2O5可见光催化性能的影响.结果显示,KBiFe2O5的可见光催化性能随着溶液pH值的下降而显著提升,这是由于溶液中的催化剂在酸性条件下具有更好的分散性,并且染料分子更容易吸附到催化剂表面,从而提高催化效率.

摘要： 首次采用固相反应法制备了新型光催化剂Sm2FeSbO7,有效地降解了水中有机污染物.利用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜和紫外-可见光谱仪对Sm2FeSbO7的结构和光催化性能进行了表征.Sm2FeSbO7为烧绿石型结构,立方晶系和空间群Fd3m结晶.Sm2FeSbO7的晶格参数a为1.035 434 nm.Sm2FeSbO7的带隙经估算为2.46 eV.用Sm2FeSbO7作为光催化剂在可见光照射下降解靛蓝胭脂红,并与氮掺杂TiO2对比.结果表明,与掺氮TiO2相比,Sm2FeSbO7在可见光照射下光催化降解靛蓝胭脂红显示出较高的光催化活性.总有机碳的减少,无机产物的逐渐形成,SO42-和NO3-以及CO2的演变揭示了在光催化过程中靛蓝胭脂红的连续矿化.检测了一些来自光催化降解靛蓝胭脂红的中间体,如邻硝基苯甲酸和邻硝基苯甲醛,并获得了可能的靛蓝胭脂红光催化降解路径.%In order to efficiently degrade organic pollutants in water,a new photocatalyst Sm2FeSbO7 was prepared by a solid-state reaction method for the first time.The construction and photocatalytic property of Sm2FeSbO7 had been characterized by X-ray diffraction,scanning electron microscopy,X-ray photoelectron spectroscopy,Fourier-transform infrared spectroscopy,transmission electron microscope and UV-visible spectrometer.Sm2FeSbO7 crystallized with a pyrochlore-type structure,a cubic crystal system and a space group Fd3m.The lattice parameter a of Sm2FeSbO7 was 1.035 434 nm.The band gap of Sm2FeSbO7 was estimated to be 2.46 eV.The photocatalytic degradation of indigo carmine was accomplished under visible light irradiation with Sm2FeSbO7 as a catalyst compared with nitrogen-doped TiO2.The results indicated that Sm2FeSbO7 displayed higher photocatalytic activity compared with nitrogen-doped TiO2 for the photocatalytic degradation of indigo carmine under visible light irradiation.The reduction of the total organic carbon,the gradual formation of inorganic products,SO42-and NO3-,and the evolution of CO2 revealed the continuous mineralization of indigo carmine during the photocatalytic process.Some intermediate products which came from the photocatalytic degradation of indigo carmine were detected,such as o-nitrobenzoic acid and o-nitrobenzaldehyde,and a possible photocatalytic degradation path of indigo carmine was acquired.

摘要： 以硝酸锌、乙二胺四乙酸二钠、硫磺和氢氧化钠为原料制备了球状微米ZnS,并以之作为催化剂研究了其在可见光照射下催化去除Cu2+离子;结果表明,ZnS在可见光照射下有优越的光催化活性,当催化剂用量为10 mg,光照时间为2.5 h,Cu2+离子浓度为50 mg/L,不加酸碱调节溶液体系pH的自然条件下,Cu2+离子的去除率高达98.44％,与现有的研究方法比较,在去除废水中Cu2+离子方面,显示了很高的催化活性,具有很好的研究和应用前景.

摘要： 为解决特种军需及医用织物在可见光下的耐久性抗菌问题,以钛酸四丁酯为钛源、硫脲和尿素为掺杂体、棉针织布为基材,通过快速溶胶凝胶法负载和低温热处理,制备出硫氮共掺杂纳米二氧化钛(S N TiO2)可见光催化耐久性抗菌织物.利用紫外可见漫反射吸收光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜,表征分析抗菌材料的光谱性质和微观形貌;以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌为目标样本,采用振荡法,研究测试抗菌织物的可见光催化抗菌性能.结果表明:S、N以取代型和间隙型掺进TiO2晶格中,使其吸收边带红移至可见光区,且吸收强度较高;抗菌织物表面包裹着一层致密的S N TiO2薄膜,对金黄色葡萄球菌的抑菌率均优于AAA级,对大肠杆菌的均高于AA级.%To solve the durable antibacterial problem on special military supplies and medical textile fabric under visible light irradiation, by using tetrabutyl titanate as the Ti source, thiourea and urea as the dopant, and cotton knitted fabric as the base materials, visible light catalytic durable antibacterial cotton knitted fabric loaded with S N co?doped nano?TiO2 ( S N TiO2 ) was prepared by fast sol?gel loading in combination with low temperature heat treatment. The light absorption properties and microstructures of the prepared samples were characterized by UV?Vis spectroscopy, X?ray photoelectron spectroscopy, and scanning electron microscopy. Using Escherichia coli and Staphylococcus aureus as target object, the visible light catalytic antibacterial properties of the fabric were investigated by shake flask method. The results indicate that sulfur and nitrogen atoms are incorporated into the TiO2 lattice as substitutional and interstitial forms, which allowed light absorption band edge redshift into the visible light region and the absorption intensity was increased. The dense film of S N TiO2 is coated on the surface of the fabric samples. The antibacterial rates of all the samples for Staphylococcus aureus are superior to the AAA standard, for Escherichia coli are superior to the AA standard.

摘要： 本文通过沉积—沉淀法制备了不同温度下焙烧的Au-TiO2/膨润土催化剂,通过XRD、DRS、BET和XPS方法表征了这些催化剂,并且在紫外光和可见光照射下降解了酸性桃红.实验结果表明根据化学需氧量(COD)改变判断,Au-TiO2/膨润土比P25矿化酸性桃红效果更好(虽然P25脱色效果比Au-TiO2/膨润土好),Au-TiO2/膨润土催化剂最大的用处是其反应后易于从水溶液中分离出来,并且重复使用12次,其活性基本不变.使用Au-TiO2/膨润土催化剂降解酸性桃红的可能历程如下:在可见光照射下,酸性桃红染料被光激发产生酸性桃红正碳离子自由基,然后电子被注入到TiO2导带,并且积累到TiO2表面的Au岛上,因此抑制了酸性桃红正碳离子自由基和电子之间的结合,于是产生了更多的超氧自由基和羟基自由基,导致酸性桃红矿化率增大.然而在紫外光照射下,TiO2被光激发,产生了光生空穴和光生电子,电子积累到Au岛上,抑制了电子和空穴的再结合,于是产生了更多的超氧自由基和羟基自由基,从而加速了酸性桃红的矿化速率。

摘要： 我们通过气质联用(GC-MS)、红外(IR)和核磁共振(1HNMR)方法探测了在可见光照射下罗丹明B在TiO2(一种新型催化剂TiO2纳米片和商品P25)辅助下光降解过程的中间产物.主要产物是乙二酸、邻苯二甲酸、4-羟基苯甲酸和苯甲酸.

摘要： 本发明公开一种脱除1,2‑巯基乙醇缩醛保护基的新方法，属于有机合成化学领域。该方法包括如下步骤：在室温开放体系下，将底物2‑取代‑1,3‑氧硫环戊烷和催化量光敏剂Eosin Y加入适量乙腈中。搅拌下用蓝色LED灯照射3小时，即以良好的收率得到相应醛化合物。本发明操作条件温和、绿色环保，不需要苛刻的除水除氧操作及装置，反应室温即可进行，底物转化率高，后处理简单易行，为目前脱除1,2‑巯基乙醇缩醛保护基提供了一种良好的方法。

摘要： 本发明公开了一种利用可见光照射获取体外培养的细胞/细胞薄层的方法。该方法首先在光敏材料表面实现细胞体外培养，体外培养结束后通过施加光场，材料表面发生光电转变，实现细胞脱附，避免了传统酶解法对细胞功能造成的损伤。本发明所利用的光敏材料为具有p结的光敏半导体片材或其薄膜。该方法利用可见光获得的细胞片层保留了重要的细胞外基质蛋白，如离子通道、连接蛋白等，细胞间可以更好地进行信号传递，保持功能的协调一致。大大提高了细胞的利用率和转移细胞的活性。所述实验方法流程简单，实验条件温和，成本低，具有良好的可操作性，且便于推广实施。

摘要： 本发明公开了可见光照射进行光催化降解的二氧化钛基纳米复合光触媒及其应用。二氧化钛基纳米复合光触媒的制备方法为：将含钛前驱体溶解到溶剂中得到含钛溶液，再添加含硅化合物并搅拌均匀，最后添加稀土盐并溶解，得到混合液；混合液在密闭条件下进行热压反应，反应完成后降至室温，抽滤得到固体，固体干燥后得到二氧化钛基纳米复合光触媒。二氧化钛基纳米复合光触媒中稀土的掺杂量占0.2～2.0mol％，硅的掺杂量占5.0～20mol％。本发明通过在纳米二氧化钛晶体中掺入稀土和氧化硅等其它组分，一方面显著提高复合光触媒的比表面积，另一方面将光触媒的吸光频谱拓展到可见光区，使去除甲醛等VOCs的性能大幅度提高。

摘要： 本发明公开了一种能够在可见光照射下降解污染物的TiO2的制备方法，具体制备方法如下：将钛酸四丁酯和无水乙醇按照一定比例配置并搅拌均匀形成溶液A；将浓酸和超纯水按照一定比例配置形成溶液B；在不断搅拌下将溶液B逐滴加入溶液A中，然后将此混合溶液再持续搅拌30min；将搅拌均匀的混合溶液转移到水热釜中，密封水热釜并在一定的温度下加热一定的时间进行反应；待反应完全且水热釜冷却至室温后，将里面的溶液用离心机高速离心洗涤数次，得到白色凝胶，将此凝胶放入鼓风干燥箱中进行干燥处理，最后即可得到TiO2样品。本发明制备的样品大小分布均匀，在可见光下表现出很好的催化性能，且制备方法简单，成本较低。

摘要： 本发明公开了在可见光照射下具有优异光催化性能的棒状铈掺杂氧化锌与石墨烯复合材料光催化剂的制备方法与流程,属于材料制备技术领域，实验采用一步水热法依次合成了氧化锌、不同掺杂浓度的铈掺杂氧化锌与石墨烯复合材料光催化剂粉体，探究了最佳掺比浓度（掺铈质量比为2%）并对样品进行了测试与表征。本发明的特点是：光催化剂制备方法简单，高催化效率，成本低，产率高，无污染。

摘要： 本发明公开了一种在可见光照射下具有优异光催化性能的氧化锌基复合光催化剂的制备方法与流程，属于材料制备技术领域。实验采用一步水热法依次合成了氧化锌、氧化锌与石墨烯复合材料及氧化锌与氮掺杂石墨烯复合材料光催化剂粉体，并对样品进行了测试与表征。本发明的特点是：制备方法简单，成本低，产率高，无污染，寿命长，易于推广。

摘要： 本发明属于化工技术领域，具体为一种可见光照射条件下的苯甲酸的合成方法。本发明方法包括：以甲苯为原料，二苯甲酮类化合物为催化剂，无需溶剂，室温、空气条件下，反应40‑48小时，即可高效的实现甲苯氧化生成苯甲酸。本发明方法在室温和无溶剂的条件下进行甲苯的光氧化法制备苯甲酸，从而实现对甲苯氧化法制备苯甲酸的现行生产工艺进行优化及改造。本发明采用可见光光敏剂作为催化剂，降低了成本。本发明能够大幅降低能耗，彻底解决由重金属和醋酸溶剂带来的废弃物排放污染环境的问题和产品中重金属残留的问题，节能环保。本发明方法与传统的生产工艺相比较，整体耗电量，设备投资以及整体运营成本大大降低。

摘要： 本发明公开了一种可见光照射剂量的精确控制方法，解决了现有技术中并没有公开如何有效控制可见光照射剂量的问题。本发明包括设定目标剂量EI，设定光照偏差ε，获得亮度L与驱动电流I之间的函数关系式f(I)，将函数关系式代入公式(1)中，根据公式(1)计算出实际光照剂量EI＇，当|EI‑EI′|≤ε时，停止光照即可；公式(1)为：EI′＝∫∫L(s,t)ds dt，其中，L(s,t)代表在t时间点发光区域点s的亮度，ds为发光区域点s的光照面积，dt为t时间点发光区域照射的时长。本发明可以实现对光源的辐照剂量实现更加精确的控制，监测控制操作更加简便可靠。

摘要： 本发明公开了一种利用可见光照射获取体外培养的细胞/细胞薄层的方法。该方法首先在光敏材料表面实现细胞体外培养，体外培养结束后通过施加光场，材料表面发生光电转变，实现细胞脱附，避免了传统酶解法对细胞功能造成的损伤。本发明所利用的光敏材料为具有p结的光敏半导体片材或其薄膜。该方法利用可见光获得的细胞片层保留了重要的细胞外基质蛋白，如离子通道、连接蛋白等，细胞间可以更好地进行信号传递，保持功能的协调一致。大大提高了细胞的利用率和转移细胞的活性。所述实验方法流程简单，实验条件温和，成本低，具有良好的可操作性，且便于推广实施。

摘要： 本实用新型公开了一种医用可见光照射探头，包括一外壳，所述外壳内部设置一控制电路板，所述控制电路板的前端设置一灯头，所述灯头的外侧端设置有照明灯，所述灯头的前后端面设置一第一反光板，所述灯头的上下端面设置一第二反光板，所述第二反光板为倾斜面，所述灯头的一端面设置两凹槽，所述第二反光板的一端通过销轴活动设置于该凹槽内，位于灯头及照明灯的右侧外壳内部设置一镜筒，所述第二反光板的一端均安装一滚轮，所述控制电路板的后侧端设置一散热器，该散热器的上端面凸出于外壳上端面。本实用新型使用时可通过移动镜筒来实现光线的分散与集中，且散热性更好，大大增加照射探头的使用寿命，使用更加灵活。