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助催化剂

助催化剂的相关文献在1972年到2022年内共计810篇,主要集中在化学工业、化学、石油、天然气工业 等领域,其中期刊论文459篇、会议论文59篇、专利文献663714篇;相关期刊198种,包括炼油技术与工程、石油化工、石油炼制与化工等; 相关会议37种,包括第30届全国化学与物理电源学术年会、第十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议、第八届全国催化剂制备科学与技术研讨会等;助催化剂的相关文献由1758位作者贡献,包括刘宏海、张莉、王宝杰等。

助催化剂—发文量

期刊论文>

论文:459 占比:0.07%

会议论文>

论文:59 占比:0.01%

专利文献>

论文:663714 占比:99.92%

总计:664232篇

助催化剂—发文趋势图

助催化剂

-研究学者

  • 刘宏海
  • 张莉
  • 王宝杰
  • 高雄厚
  • 张拥军
  • 刘化章
  • 陈勇
  • 庞新梅
  • 李灿
  • 段长艳
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利文献

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    • 摘要: 上海交通大学、北京大学和中国科学院大连化学物理研究所的联合研究团队通过水热合成、光化学还原两个步骤得到1种二维二氧化钛(2DT)纳米片担载的单原子Pd催化剂,其具有较好的光催化甲烷制甲醇性能。相关研究成果发表于《美国化学会催化》杂志。甲烷高效转化为甲醇等高附加值化学品,对C 1催化和环境可持续发展具有重要意义。由于原子层厚度二维半导体催化剂和原子尺度金属助催化剂能够最大化暴露催化活性位点,且具有独特的电子结构,因此该类催化剂比传统块状催化剂具有更好的应用前景。
    • 孙珍珍; 刘化章; 叶攀; 韩文锋
    • 摘要: 在Al_(2)O_(3)、K_(2)O、CaO三个基础助催化剂基础上,针对MgO、V_(2)O_(5)、ZrO_(2)、WO_(3)四种助催化剂,分别组成单变量、双变量、三变量和四变量共17个样品的实验方案,采用简单对比法,考察各变量对催化剂性能的影响,并采用SEM-EDS、H_(2)-TPR、N_(2)-TPD、XRD、BET等进行了表征。结果表明,单变量、双变量、三变量和四变量的样品中各自具有最高活性的样品都含有V_(2)O_(5)、ZrO_(2)或WO_(3)助催化剂,且每增加一个助催化剂,出口氨浓度就提高一个百分点,达到19.06%,相对提高24%,表明催化剂活性与助催化剂的叠加及其交互作用有关,其中ZrO_(2)和MgO有利于催化剂中元素的均匀分布,增加催化剂的比表面积,提高催化剂的活性位数目和耐热性能;V_(2)O_(5)和WO_(3)降低了催化剂表观活化能、增加了α-Fe上的电子密度;ZrO_(2)和MgO偏碱性而V_(2)O_(5)和WO_(3)偏酸性,它们之间存在酸碱协同作用,所以同时加入时催化剂活性最高。
    • 向寒宾; 苟浇浇; 吴琳; 曾春梅
    • 摘要: 本研究以尿素为原料,采用热氧化剥离的方法制备g-C_(3)N_(4)纳米片,然后通过溶剂热和低温磷化两个过程原位制备了Co_(2)P/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂。通过XRD、SEM、TEM、XPS等表征了催化剂的物相结构、形貌、元素组成及价态。结果表明,Co_(2)P纳米棒与g-C_(3)N_(4)纳米片组成的1D/2D组装结构的复合光催化剂被成功制备,且两者之间接触良好形成了紧密的异质结。光催化析氢性能测试结果表明,在可见光(λ>420 nm)下,5%Co_(2)P/g-C_(3)N_(4)(质量分数,下同)复合光催化剂的产氢速率达1155μmol·h^(-1)·g^(-1),是母体g-C_(3)N_(4)的96.3倍,且在循环测试中表现出良好的稳定性。通过UV-Vis漫反射光谱、光致发光光谱、瞬态光电流响应曲线和电化学阻抗谱图表征发现,与母体g-C_(3)N_(4)紧密接触的Co_(2)P可以拓宽其光响应范围,还能显著促进界面电荷的迁移,抑制光生电子-空穴对的复合,从而大幅提高g-C_(3)N_(4)的光催化析氢活性。
    • 李旺轩
    • 摘要: 硫化镉(CdS)因其具有良好的可见光响应能力和合适的导带位置,已被广泛应用于光催化产氢研究中。然而,单一CdS材料存在载流子复合较快及表面缺乏产氢活性位点等问题,极大地限制了其应用。在CdS表面负载助催化剂能够改善其表面的光生载流子的迁移行为,从而提升其光催化活性。在众多助催化剂中,过渡金属镍及化合物由于低成本、易合成且具有较好的析氢能力等特点而备受关注。本文主要介绍了基于CdS设计和制备的镍基光催化产氢助催化剂,阐述了其对CdS产氢活性的提升机制,最后对镍基助催化剂的发展方向进行了展望。
    • 张亚萍; 徐继香; 周洁; 王磊
    • 摘要: 在光催化过程中,光催化剂被太阳能激发产生光生电子和空穴,来实现环境净化或能量转换,是应对全球变暖和能源短缺的有效途径之一.然而,光催化技术面临的主要瓶颈问题是光生载流子的低分离效率和高反应能垒.而催化剂本身的特性对这一点起到了决定性的作用.因此,催化剂的合理设计和改性是提高光催化效率的关键.金属有机框架(MOFs)是一类由金属节点和有机配体组成的新型结晶多孔材料.基于结构多样性、超高比表面积、形状和尺寸可调的纳米孔或纳米通道等优异的特性,MOFs基材料在光催化领域引起了广泛关注.然而,MOFs的主要问题之一是低导电性和稳定性,这限制了其更广泛应用.正是由于MOFs的不稳定性,其可以作为牺牲模板制备纳米材料.由MOFs衍生的纳米材料继承了MOFs的优异特性,同时避免了MOFs较差的导电性和稳定性的问题.并且可以通过选择特定的金属节点和有机配体对MOFs衍生的纳米材料进行调控,从而实现光催化剂的多功能性.因此,MOFs衍生物在光催化领域展现出更广阔的应用前景.而且MOFs衍生物不仅可以作为半导体光催化剂,还可以作为光催化析氢、CO_(2)还原、污染物降解等反应的助催化剂.本文重点介绍MOFs衍生物在光催化领域的多功能应用.从MOFs衍生物的制备、修饰和应用等方面对近年来的研究进行了分析和总结.最后,对MOFs衍生物应用于光催化领域的挑战进行了分析,并对未来发展和机遇进行了展望,以期为该领域的进一步研究提供更多参考,并带来新的启示.
    • 高娃; 熊宇杰; 吴聪萍; 周勇; 邹志刚
    • 摘要: 21世纪以来,能源短缺和环境污染一直是人类面临的重大挑战。光催化二氧化碳(CO_(2))还原,通过半导体捕获光能,获得碳氢化合物太阳能燃料是解决能源危机并推动碳循环的有前景的策略之一。然而,活性低、产物选择性差又极大地限制了这一技术的实际应用。因此,调控产物选择性并提高光催化效率、加深对CO_(2)还原反应机理的理解具有重要意义。近年来,超薄材料以其较高的比表面积,丰富的不饱和配位的表面原子,较短的电荷从内部到表面的迁移路径,以及可裁剪的能带结构受到了广泛关注,并在光催化CO_(2)还原领域取得了可喜的成果。本文在总结光催化CO_(2)还原反应机理的基础上,介绍了通过构建异质结构、设计Z型系统、引入助催化剂以及缺陷工程等策略促进超薄纳米结构电子空穴分离和调控其电荷迁移路径的研究成果,并指出了提高光催化CO_(2)还原效率和优化产物选择性的发展前景与挑战。
    • 李华鹏; 孙彬; 高婷婷; 李欢; 任永强; 周国伟
    • 摘要: 利用太阳能驱动半导体光催化剂进行光催化降解污染物和产氢被认为是解决环境问题和能源危机最有效的方法之一.在众多的半导体光催化剂中,TiO_(2)因其优异的化学稳定性、环境友好和成本低等优点,在光催化领域具有不可或缺的作用.介孔TiO_(2)由于具有独特的介孔结构,更有利于光催化过程中反应物的吸附和传输.然而,单一TiO_(2)具有较高的光生载流子重组效率和低的光利用率等缺点,导致其光催化活性低.通过负载助催化剂可以增强光吸收、促进光生载流子的分离以及提供更多活性位点,是提高光催化活性的一种有效策略.目前,常用的高效助催化剂主要为贵金属,如Pt,Pd和Au等,但昂贵的价格及稀缺性限制了其在未来的广泛应用.因此,寻找新型的非贵金属助催化剂来提高光催化剂的活性具有重要意义.MXene作为一种新型的二维过渡金属碳化物和/或氮化物,具有丰富的表面亲水性官能团、良好的金属导电性和较高的载流子迁移率等特性,适合用于光催化中作为助催化剂来提高光催化性能.受此启发,本文利用静电自组装策略将介孔TiO_(2)纳米颗粒均匀地固定在Ti_(3)C_(2)MXene助催化剂上,构建了紧密的介孔TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)复合材料,并研究其光催化降解甲基橙(MO)和产氢性能.Zeta电位测试结果表明,带有相反表面电荷的介孔TiO_(2)和Ti_(3)C_(2)可以通过静电作用构筑稳定的复合材料.X-射线粉末衍射、拉曼光谱、X-射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜等表征也进一步表明,成功制备了介孔TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)复合材料.XPS也证明在复合材料中光生电子从TiO_(2)转移到Ti_(3)C_(2)助催化剂上,表明两者之间具有强相互作用.BET测试结果表明,相比单一的介孔TiO_(2),复合材料具有更大的比表面积和孔体积,可提供更多的活性位点,有利于提高光催化活性.紫外-可见漫反射光谱表明,Ti_(3)C_(2)助催化剂的引入提高了材料的光吸收能力.荧光光谱、时间分辨荧光光谱、光电流密度和电化学阻抗等测试结果表明,复合材料具有优异的光生载流子分离和转移能力.在光催化性能测试中,最佳Ti_(3)C_(2)含量(3wt%)的介孔TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)复合材料在40 min内对MO的光催化降解效率可达99.6%,并利用自由基捕获实验和电子自旋共振表征证实了活性物种·O_(2)-和·OH在光催化降解过程中起主要作用.此外,该复合材料也表现出了较好的产氢性能(218.85μmolg^(-1)h^(-1)),约为单一介孔TiO_(2)的5.6倍,且三次循环后仍保持稳定的产氢效率.综上,MXene族材料可以作为一种高效的非贵金属助催化剂应用于光催化领域.
    • 安琳; 吴淏; 韩鑫; 李耀刚; 王宏志; 张青红
    • 摘要: 高效稳定的光催化剂或助催化剂研究一直是光催化领域的重要课题之一。本研究以氧化石墨烯、氯化钴和2-甲基咪唑为前驱体,结合液相法和氨气氮化法制备了负载Co_(5.47)N的氮掺杂还原氧化石墨烯(Co_(5.47)N/N-rGO),其中Co_(5.47)N高度分散、晶粒尺寸为10~20 nm。Co_(5.47)N/N-rGO可以作为助催化剂有效地改善商业二氧化钛(P25)的光催化分解水制氢性能,当其质量分数为25%时,催化剂的制氢性能可以达到11.71 mmol·h^(-1)·g^(-1),相比于纯P25提升了90倍,与负载贵金属Pt的性能相当(11.88mmol·h^(-1)·g^(-1)),并且具有良好的稳定性。本研究为高效非贵金属助催化剂的研制提供了新思路。
    • 熊壮; 侯乙东; 员汝胜; 丁正新; 王伟俊; 汪思波
    • 摘要: 纳米片与空心球上之间的合理界面调控是开发高效太阳能制氢光催化剂的潜在策略。在各类光催化材料中,金属硫化物由于具有相对较窄的带隙和优越的可见光响应能力而被广泛研究。ZnIn_(2)S_(4)是一种层状的三元过渡金属半导体光催化剂,其带隙可控(约2.4 eV)。在众多金属硫化物光催化剂中,ZnIn_(2)S_(4)引起了广泛兴趣。然而,单纯的ZnIn_(2)S_(4)光催化活性仍然相对较差,主要是因为光生载流子的复合率较高、迁移速率较慢。在半导体光催化剂上负载助催化剂是提升光催化剂性能的一种有效方法,因为它不仅可以加速光生电子和空穴的分离,而且还可以降低质子还原反应的活化能。作为一种三元过渡金属硫化物,NiCo_(2)S_(4)表现出较高的导电性、较低的电负性、丰富的氧化还原特性以及优越的电催化活性。这些特性表明,NiCo_(2)S_(4)可以作为光催化制氢的助催化剂,以加速电荷分离和转移。此外,NiCo_(2)S_(4)和ZnIn_(2)S_(4)都属于三元尖晶石的晶体结构,这可能有助于构建具有紧密界面接触的NiCo_(2)S_(4)/ZnIn_(2)S_(4)复合物,从而提高光催化性能。本文中,将超薄ZnIn_(2)S_(4)纳米片原位生长到非贵金属助催化剂NiCo_(2)S_(4)空心球上,形成具有强耦合界面和可见光吸收的NiCo_(2)S_(4)@ZnIn_(2)S_(4)分级空心异质结构光催化剂。最优NiCo_(2)S_(4)@ZnIn_(2)S_(4)复合样品(NiCo_(2)S_(4)含量:ca.3.1%)的析氢速率高达78μmol·h−1,约是纳米片组装ZnIn_(2)S_(4)光催化剂析氢速率的9倍、约是1%(w,质量分数)Pt/ZnIn_(2)S_(4)样品析氢速率的3倍。此外,该复合光催化剂在反应中表现出良好的稳定性。荧光和电化学测试结果表明,NiCo_(2)S_(4)空心球是一种有效的助催化剂,可促进光生载流子的分离和传输,并降低析氢反应的活化能。最后,提出了NiCo_(2)S_(4)@ZnIn_(2)S_(4)光催化析氢的可能反应机理。在NiCo_(2)S_(4)@ZnIn_(2)S_(4)复合光催化剂中,具有高导电性的NiCo_(2)S_(4)助催化剂可快速接受ZnIn_(2)S_(4)上的光生电子,用以还原质子生成氢气,而电子牺牲剂TEOA捕获光生空穴,进而完成光催化氧化还原循环。该研究有望为基于纳米片为次级结构的分级空心异质结光催化剂的设计合成及其光催化制氢研究提供一定的指导。
    • 张宪文; 李政; 刘太丰; 李名润; 曾超斌; 松本弘昭; 韩洪宪
    • 摘要: 光催化全分解水制氢是转换太阳能的理想途径之一.目前,实现光催化全分解水的半导体光催化剂多为n型半导体,并且需要担载助催化剂.当n型半导体担载产氢助催化剂时,由于能带弯曲,空穴更容易迁移至半导体的表面.因此,n型半导体的表面被认为是产氧活性位点.光催化全分解水过程中,水氧化半反应被认为是速率决定步骤,因此,深入认识水氧化活性位点意义重大.SrTiO_(3)是一种能够高效光催化全分解水的n型半导体光催化剂,Pt是一种常见的产氢助催化剂.本文以Pt/SrTiO_(3)为模型体系,对光催化全分解水过程中水氧化活性位点进行了研究.研究表明,光催化全分解水过程中水氧化活性位点主要位于Pt与SrTiO_(3)的界面处.首先,利用光氧化沉积实验研究了水氧化活性位点.光生空穴可以将Pb^(2+)氧化为PbO_(2),因此,可以利用电镜观察PbO_(2)的沉积位置,并推测出水氧化活性位点位置.扫描透射电镜结果表明,更多的PbO_(2)沉积在Pt与SrTiO_(3)的界面处.电子顺磁共振、热分析以及扫描透射电镜等结果表明,真空热处理Pt/SrTiO_(3)样品时,Pt与SrTiO_(3)界面处的氧原子更容易失去,同时伴随着氧空位的生成,该界面氧空位的生成,与Pt/SrTiO_(3)在真空热处理前的光催化全分解水过程密切相关,与助催化剂的担载方式无关.只有先经历光催化全分解水反应的Pt/SrTiO_(3),才更易生成界面氧空位.利用密度泛函理论对水氧化活性位点进行了理论计算研究,结果发现,当水氧化反应发生在SrTiO_(3)的表面时,第一个质子移除步骤是速率决定步骤,过电势为2.17 V;当水氧化反应发生在Pt与SrTiO_(3)的界面时,第三步是速率决定步骤,过电势仅为0.62 V.Pt与SrTiO_(3)界面处发生水氧化反应的过电势,远低于SrTiO_(3)表面发生水氧化反应的过电势.这表明水氧化活性位点主要位于界面处,理论计算结果也与实验结果一致.本文揭示了当n型半导体SrTiO_(3)担载产氢助催化剂Pt时,光催化全分解水过程中水氧化活性位点主要位于Pt与SrTiO_(3)的界面处.该结果加深了人们对产氢助催化与半导体界面的认识.界面不仅可以调控光生载流子的分离、迁移,也可提供光催化水氧化的活性位点.本文结果有助于设计和构建高效的全分解水光催化剂.
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