光还原

摘要： 以廉价且环保的明胶、壳聚糖和吡咯经过原位氧化聚合合成Gel/CS/PPy印迹材料,该材料可通过选择性吸附、光催化还原、固定化、再吸附过程实现对Cr(Ⅵ)的综合治理。通过扫描电镜及紫外可见光谱对印迹材料的结构和性能进行表征,并对其用于Cr(Ⅵ)综合治理过程进行系统研究。结果表明:合成的Gel/CS/PPy印迹材料对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附选择性,X射线光电子能谱的结果证明材料优异的光催化还原能力,可将93.69%吸附于印迹材料中的Cr(Ⅵ)在光催化下高效地还原为Cr(Ⅲ)并将其固定于材料中。含Cr(Ⅲ)的Gel/CS/PPy能进一步吸附Cr(Ⅵ),经过6次循环吸附后,Gel/CS/PPy中铬的质量分数可达到12.22%,从而实现铬的富集。

摘要： 过渡金属Fe2+是最经济有效且环境友好的PS活化物质,但是Fe2+易于被氧化而失去活化能力以致Fe2+/PS体系持续效果较差.为了提高Fe2+活化PS氧化降解有机污染物的效率,将碘化X射线显影剂(ICM)的典型代表碘海醇(iohexol)作为目标污染物,研究其在UV/PS、Fe(C2O4)33-/PS、UV/Fe(C2O4)33-/PS和Fe2+/PS这4种高级氧化体系中的降解,考查Fe(C2O4)33-浓度、紫外光强和pH对UV/Fe(C2O4)33-/PS体系中碘海醇降解和PS活化分解的影响,并分析体系中Fe2+浓度变化及其转化率.结果表明:4种高级氧化体系中,碘海醇的氧化分解率分别为83.8％、7.0％、98.8％、69.9％,其中,UV/Fe(C2O4)33-/PS体系能够通过紫外光促进铁离子还原,溶液中对PS起活化作用的Fe2+逐渐释出,对碘海醇的降解最为高效彻底.随着Fe(C2O4)33-浓度的增加,UV/Fe(C2O4)33-/PS体系中PS的分解率不断增加,而碘海醇的降解率却先增加后减少.Fe(C2O4)33-4种不同初始浓度下(20、50、100、200μmol/L),碘海醇降解速率依次为100>200>50>20μmol/L.在UV/Fe(C2O4)33-/PS体系中,Fe2+浓度均是先快速增加后缓慢下降,碘海醇的降解率、PS的分解率以及Fe2+的最高转化率均与光强正相关,与pH负相关.因此,利用紫外光还原铁离子能够极大地提高Fe2+活化PS效率,且体系对于光强、pH等影响因素有较强的适应能力,在水处理高级氧化领域的具有较大的应用前景.

摘要： 过渡金属Fe^(2+)是最经济有效且环境友好的PS活化物质,但是Fe^(2+)易于被氧化而失去活化能力以致Fe^(2+)/PS体系持续效果较差。为了提高Fe^(2+)活化PS氧化降解有机污染物的效率,将碘化X射线显影剂(ICM)的典型代表碘海醇(iohexol)作为目标污染物,研究其在UV/PS、Fe(C_(2)O_(4))^(3–)_(3)/PS、UV/Fe(C_(2)O_(4))^(3–)_(3)/PS和Fe^(2+)/PS这4种高级氧化体系中的降解,考查Fe(C_(2)O_(4))^(3–)_(3)浓度、紫外光强和pH对UV/Fe(C2O4)33–/PS体系中碘海醇降解和PS活化分解的影响,并分析体系中Fe^(2+)浓度变化及其转化率。结果表明:4种高级氧化体系中,碘海醇的氧化分解率分别为83.8%、7.0%、98.8%、69.9%,其中,UV/Fe(C_(2)O_(4))^(3–)_(3)/PS体系能够通过紫外光促进铁离子还原,溶液中对PS起活化作用的Fe^(2+)逐渐释出,对碘海醇的降解最为高效彻底。随着Fe(C_(2)O_(4))^(3–)_(3)浓度的增加,UV/Fe(C_(2)O_(4))^(3–)_(3)/PS体系中PS的分解率不断增加,而碘海醇的降解率却先增加后减少。Fe(C_(2)O_(4))^(3–)_(3)4种不同初始浓度下(20、50、100、200μmol/L),碘海醇降解速率依次为100>200>50>20μmol/L。在UV/Fe(C_(2)O_(4))^(3–)_(3)/PS体系中,Fe^(2+)浓度均是先快速增加后缓慢下降,碘海醇的降解率、PS的分解率以及Fe^(2+)的最高转化率均与光强正相关,与pH负相关。因此,利用紫外光还原铁离子能够极大地提高Fe^(2+)活化PS效率,且体系对于光强、pH等影响因素有较强的适应能力,在水处理高级氧化领域的具有较大的应用前景。

摘要： 如何将CO_(2)变废为宝是研究热点。CO_(2)加氢是一种高效的CO_(2)转化路径,分为直接转化法和间接转化法。CO_(2)直接转化法是将CO_(2)通过逆水煤气变化转化为CO,而后将CO通过费托合成转化为目标产物。CO_(2)间接转化法是利用2种甚至3种复合型催化剂,即首先利用金属氧化物将CO_(2)转化为甲醇或CH3O中间体,然后在分子筛的作用下进一步转化为一系列高附加值的化学品。

摘要： 采用飞秒激光直写显微加工方法,基于优化的激光参数,在超低膨胀微晶玻璃中制备了插入损耗为4.94 dB的单线型波导。利用拉曼散射光谱仪、X射线衍射仪和分光光度计对激光辐照前后微晶玻璃的结构及透过率进行了表征,利用扫描电镜和能谱仪表征了样品的截面形貌及元素分布,基于2%(质量分数)HF稀溶液腐蚀试验,对样品的抗化学腐蚀能力进行了表征,利用X射线光电子能谱仪对样品中锆离子和钛离子的价态进行了表征。结果表明,微晶玻璃经激光辐照后抗化学腐蚀性能下降,透过光谱中出现了微小但不可忽略的吸收带。结合X射线光电子能谱分析,证实这些现象是由微晶玻璃中Zr ^(4+)或Ti ^(4+)受激光辐照还原为具有更高化学活性的低价亚稳Zr ^(3+)或Ti ^(3+)造成的。

摘要： 以柠檬酸铵为碳源,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为功能化试剂,采用热分解法制备了有机硅功能化的碳微球(SiCMS).利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UVVisDRS)、光电流响应和光致发光光谱(PL)等对SiCMS的结构和性能等进行了表征.结果表明:制备的SiCMS呈球形形貌,尺寸在40～200 nm范围,在可见光区具有强的光吸收和光电流响应特性;甲酸存在下,可见光照射140 min,SiCMS对100 mg·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr6+的还原率可达96％;经过4次循环使用,SiCMS对于Cr(Ⅵ)的还原率能够维持在91％,说明SiCMS作为光催化剂具有良好的稳定性与重复使用性.

摘要： 该文选用4种半导体光催化材料TiO2、BiOI、BiVO4及Bi2O3,设计开发出光还原制备金属单质Bi的实验项目.实验结果表明,由于半导体的导带和价带的电位不同,其发生氧化还原反应的驱动力不一样.TiO2和BiVO4导带电势比Bi3+/Bi更负,光照下可以发生还原反应,而BiOI和Bi2O3导带电位比Bi3+/Bi更正,不能发生还原反应.实验验证了电位电势决定了氧化还原反应发生的方向的结论.通过该实验项目的设定,可以加深学生对氧化还原反应的发生方向和电位电势之间的关系的理解,进一步扩展了学生关于半导体物理光催化的基本原理和知识,激发了学生的科研兴趣.

摘要： 针对工业废水排放中六价铬和总铬超标所引起的水环境污染问题,采用基于铁酸铋可见光还原方法去除水中六价铬,将水体中高毒性、高迁移性的六价铬还原为低毒性、低迁移性的三价铬.采用水热法制备具有铁磁性的微米级铁酸铋材料.同时,通过一系列实验考察不同光还原体系、铁酸铋初始投量、六价铬初始投量、柠檬酸浓度等关键因素对可见光还原六价铬的影响,并对相关反应机理进行阐述.研究结果表明:制备的微米铁酸铋能带宽度(Eg)为1.86 eV,对六价铬的吸附能力较低,但在可见光下能够有效响应,利用光电子高效还原水中六价铬,并且,随着六价铬初始浓度的降低及催化剂投量的增加,目标物的去除率得到显著升高,同时,柠檬酸在反应体系中也存在最佳投量.在50 mmol/L柠檬酸作用下,0.1 g/L铁酸铋在可见光条件下与20 mg/L六价铬反应60 min,可有效去除97.7％的六价铬.光还原过程符合伪一阶动力学模型(R2≥0.95).

摘要： 本研究利用紫外线/二氧化钛程式光还原气相二氧化碳为有机物质,即在常温下混合CO和HO经光照射后产生甲烷,并在此程式中探讨反应的相对湿度效应、不同滞留时间、反应物起始浓度、光强度等操作因子,逐一进行讨论光催化还原气相二氧化碳的可行性,及探讨其动力反应式,藉以模拟在UV/TiO程式反应中之光还原动力行为.以UV/TiO程式光还原气相二氧化碳之实验结果显示,相对湿度、滞留时间及不同起始浓度的改变对二氧化碳的还原影响很大,随着滞留时间及湿度提高还原效果愈好.

摘要： 由于纳米银的独特性质,其在催化、光电、生物标记与成像、医药等领域应用广泛。据估计,2008年全球纳米银产量达500 吨, 是目前应用最为广泛的纳米材料[1]。纳米银产品在制备、使用、废弃、循环过程中,不可避免地进入环境之中。研究表明,纳米银对多种细菌、动植物均表现出一定的毒性。虽然纳米银存在环境与健康风险,但人们对其环境行为与转化却知之甚少。最近的研究表明,在部分细菌、植物体内外均可发生银离子的还原,生成纳米银[2]。因此天然环境过程生成纳米银是可能的[3]。日光照射下腐殖酸对多种金属、非金属（如Hg(Ⅱ)、 Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)、Cr(Ⅵ)、I2）的还原在地球化学循环中起着极其重要的作用。目前,日光介导腐殖酸对银离子的还原尚未见报道。

摘要： 本文通过紫外光照还原的方法制备杯芳烃修饰的银纳米，通过红外光谱、紫外光谱、TEM对其进行表征，并研究了对过渡金属离子的检测。当加入Fe3+时，银纳米的颜色由黄色变为无色，实现了对Fe3+的比色检测，其作用机理还在进一步研究中。

摘要： 通过脂肪胺和甲基丙烯酸甲酯之间的迈克尔加成反应合成了四种不同链长的胺助引发剂.采用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了樟脑醌(CQ)/新合成胺可见光引发体系的光还原性质.采用实时红外研究了CQ/胺引发体系在齿科复合树脂中胺的助引发活性.研究结果表面:不同链长的脂肪胺CQ的量子产率和自由基的生成几乎没什么影响.齿科复合树脂中双键转化率和光聚合速率随着脂肪胺浓度的增加而增大.虽然随着脂肪胺的链长的增长,光聚合速率有所降低,但是最终双键转化率机会不受影响.

摘要： 采用紫外光辅照还原法新技术制备了Pd-TiO纳米复合粒子.利用紫外光还原含有TiO胶体悬浮液的Pd-Cl溶液,形成核-壳式结构的Pd-TiO纳米复合粒子.对不含有TiO胶体的PdCl溶液和含有TiO胶体的PdCl溶液进行一定时间光还原后的样品及纯的TiO胶体悬浮液进行紫外可见吸收光谱分析得出核-壳式结构的Pd-TiO纳米复合粒子的形成使Pd和TiO之间发生了相互作用,Pd-TiO纳米复合粒子中金属钯的吸收峰位置蓝移了约80nm,TiO的紫外可见吸收峰的峰形民宽和加强,并红移了35nm,使TiO的光电化学活性大大提高.TEM分析得出所得产物为粒径分布均匀的平均粒子约10nm的球形纳米材料.由TiO和经Pd修饰所得Pd-TiO纳米复合粒子的Raman光谱分析得出:经贵金属钯修饰复合过的TiO表现了明显的拉曼增强效应(SERS).

摘要： 人类进入21世纪后，环境污染的控制与治理是人类社会面临的亟待解决的重大问题，自1972年Fuji-shima和Honda发现在受辐照的TiO2上可以保持持续发生水的氧化还原反应并产生氢以来，半导体光催化降解污染物就成了环境保护技术的一个研究热点。但要使TiO2在环境治理的应用中完全产业化，必须对其进行进一步的改性，提高它的可见光活性。本文采用比较简单的方法合成了表面吸附铁离子的氮掺杂TiO2，再将催化剂进行NaBH4还原空气再氧化处理，从而得到了改性后的光催化剂。

摘要： 人类进入21世纪后，环境污染的控制与治理是人类社会面临的亟待解决的重大问题，自1972年Fuji-shima和Honda发现在受辐照的TiO2上可以保持持续发生水的氧化还原反应并产生氢以来，半导体光催化降解污染物就成了环境保护技术的一个研究热点。但要使TiO2在环境治理的应用中完全产业化，必须对其进行进一步的改性，提高它的可见光活性。本文采用比较简单的方法合成了表面吸附铁离子的氮掺杂TiO2，再将催化剂进行NaBH4还原空气再氧化处理，从而得到了改性后的光催化剂。

摘要： 人类进入21世纪后，环境污染的控制与治理是人类社会面临的亟待解决的重大问题，自1972年Fuji-shima和Honda发现在受辐照的TiO2上可以保持持续发生水的氧化还原反应并产生氢以来，半导体光催化降解污染物就成了环境保护技术的一个研究热点。但要使TiO2在环境治理的应用中完全产业化，必须对其进行进一步的改性，提高它的可见光活性。本文采用比较简单的方法合成了表面吸附铁离子的氮掺杂TiO2，再将催化剂进行NaBH4还原空气再氧化处理，从而得到了改性后的光催化剂。

摘要： 人类进入21世纪后，环境污染的控制与治理是人类社会面临的亟待解决的重大问题，自1972年Fuji-shima和Honda发现在受辐照的TiO2上可以保持持续发生水的氧化还原反应并产生氢以来，半导体光催化降解污染物就成了环境保护技术的一个研究热点。但要使TiO2在环境治理的应用中完全产业化，必须对其进行进一步的改性，提高它的可见光活性。本文采用比较简单的方法合成了表面吸附铁离子的氮掺杂TiO2，再将催化剂进行NaBH4还原空气再氧化处理，从而得到了改性后的光催化剂。

摘要： 人类进入21世纪后，环境污染的控制与治理是人类社会面临的亟待解决的重大问题，自1972年Fuji-shima和Honda发现在受辐照的TiO2上可以保持持续发生水的氧化还原反应并产生氢以来，半导体光催化降解污染物就成了环境保护技术的一个研究热点。但要使TiO2在环境治理的应用中完全产业化，必须对其进行进一步的改性，提高它的可见光活性。本文采用比较简单的方法合成了表面吸附铁离子的氮掺杂TiO2，再将催化剂进行NaBH4还原空气再氧化处理，从而得到了改性后的光催化剂。

摘要： 本发明提出一种在等离子体金属与氧化石墨烯的复合结构上吸附带正电的分子助催化剂即可增强在等离子体金属与氧化石墨烯界面处的等离子体金属驱动的光还原反应的方法。在本方法中，染料分子助催化剂可以通过π‑π共轭物理吸附氧化石墨烯表面，原料经济便宜，操作过程简便、快捷。该方法已证明可以吸附带正电的分子增强界面处等离激元驱动的对硝基苯硫酚(PNTP)的还原反应。此外，吸附其他带电分子该方法进一步证明可以调控界面处等离子体产生的热载流子驱动的光催化反应。

摘要： 本发明涉及荧光石墨烯技术领域，尤其涉及一种荧光还原氧化石墨烯及其制备方法和应用。本发明所述荧光还原氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：将2‑呋喃甲胺与还原氧化石墨烯混合，在保护气氛下进行接枝反应，得到荧光还原氧化石墨烯。本发明的荧光还原氧化石墨烯对Fe3+具有超强的敏感性(极限低至0.0236nM)和选择性，并且具有良好的热稳定性以及在pH值为1～13的条件下荧光强度稳定。

摘要： 本发明提供了一种二氧化钛/石墨烯/金属单质三元复合光催化材料及光还原制备方法。所述二氧化钛/石墨烯/金属单质三元复合光催化材料为由弯曲纳米片组成的微球，具有类绣球花的花状分级结构，石墨烯包覆在弯曲纳米片组装的二氧化钛微球表面，金属纳米粒子分散在弯曲纳米片表面。其通过光还原合成方法制备得到，合成方法简单，成本低。可用于高效光解水产氢。

摘要： 本发明公开了一种酸浸耦合光还原提取废FCC催化剂中稀土的方法，属于稀土二次资源回收利用领域，特别涉及废FCC催化剂采用酸浸耦合光还原高效提取稀土元素的方法。主要包括高温预处理除有机物及碳、光还原强化酸浸提取稀土、氨水沉淀除杂、草酸沉淀稀土等步骤。与传统废FCC催化剂中稀土回收工艺相比，该发明技术采用光还原协同酸体系处理废FCC催化剂，实现了稀土元素的高效提取，同时避免了传统酸浸过程中需要双氧水或硫脲等化学试剂作为稀土助溶剂的缺点。

摘要： 本发明揭示了一种基于激光还原石墨烯/MXene复合材料的自供能电子皮肤系统的制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1：制备氧化石墨烯/MXene混合溶液；S2：将S1步骤制备得到的氧化石墨烯/MXene混合溶液均匀涂覆在柔性基底上，得到高密度的柔性氧化石墨烯/MXene复合薄膜；S3：将S2步骤得到的高密度的柔性氧化石墨烯/MXene复合薄膜通过激光直写技术获得图案化激光还原石墨烯/MXene复合电极。本技术方案采用低成本的氧化石墨烯与MXene溶液混合后，通过激光直写技术制备激光还原石墨烯/MXene图案化复合电极，并将其作为传感和储能材料，设计了一种多功能的无源自供能电子皮肤系统。

摘要： 本发明公开了一种负载型高分散金属单原子催化剂的光还原合成方法，该方法采用过量的高浓度金属盐溶液为反应物，使用高光强照射，在短时间内、在光催化剂作用下将金属离子还原为原子高分散负载在光催化剂表面。本发明提供一种简单、快速的光还原负载高分散金属单原子催化剂的方法，克服了传统单原子催化剂制备方法能耗高，制备周期长的弊端。

摘要： 本发明属于纳米材料加工技术领域，具体涉及一种基于光还原纳米银功能墨水的激光原位还原图案工艺，包括光还原无颗粒纳米墨水配制、衬底表面墨水膜层预置及激光还原原位图案制备，实现原位快速制备图形结构。克服了现有技术的不足，采用光还原方式生成图案的制备工艺，和基底无触压，无需高温固化，因而除了普通玻璃、陶瓷基底，对PET、PE、PI等柔性材料基底也普遍适用。工艺无需喷嘴、掩膜和丝网网版，避免了大颗粒或者高粘度油墨材料印刷难题，油墨材料兼容度大幅提高。

摘要： 本发明公开了一种聚合物负载协同催化剂的制备方法及其在二氧化碳光还原催化中的应用，包括以下步骤：将钌的双氮配位化合物制备成含有端烯基的第一单体；将含有端氨基的吡啶类化合物或含有端氨基的连吡啶类化合物与含有端烯基的酰氯类化合物进行酰基化反应，制备成含有端烯基的第二单体；然后使两个单体进行自由基聚合反应，所得的聚合产物再与过渡金属盐进行配位反应，得到了含光敏剂和过渡金属催化剂的柔性聚合物，在聚合物中光敏剂和过渡金属催化剂的距离被拉进，促进了两者之间的能量和电子的传递，大大提高了光催化的反应效率。这种催化剂在光照下，可以催化二氧化碳还原制备一氧化碳，为大气中二氧化碳的转化提供一条可行的途径。

摘要： 本发明公开了一种高温半导体催化剂及其在二氧化碳光还原中的应用；所述高温半导体催化剂由半导体材料和过渡金属氧化物组成，所述半导体材料作为载体，选自GaN或SiC/GaN，所述过渡金属氧化物选自氧化铜、二氧化硅中的至少一种；该半导体光催化剂的主要特征为突破了当前室温半导体催化剂的限制，把反应温度提升到300°C以上，该半导体光催化剂采取高温半导体材料为载体，过渡金属氧化物为活性组分，在高温下实现半导体的活化，可扩大光吸收范围，有效提升太阳能吸收和转化效率，将更多的CO2还原为具有高价值的甲烷、乙烯和乙烷等碳氢化合物，具有广阔的应用前景，太阳能转化率超过2％，初步具备了工业化条件。

摘要： 一种海水淡化‑提铀联产半导体光还原膜及其制备方法，本发明涉及光催化半导体材料铀还原领域。通过磁控溅射制备用于铀还原超薄半导体光还原膜，调控磁控溅射参数，可制备出顶层为TiO