【摘 要】
：
通过光电解水将太阳能一步直接转化为化学能是人工模拟自然界中的光合作用的成功典范,也是开发利用太阳能的新途径.在该过程中,开发具有宽吸收光谱、有效分离内部载流子和优良的析氧特性的光电解催化剂对发展光电解水过程具有重要意义.氧化铁具有适宜的能带宽度(2.2 eV)且价格低廉,因此作为光电解水催化剂被广泛研究.然而该材料制备中如何得到一维有序的纳米结构、进行有效修饰及内部光电机理研究是研究中的难点[1]
【机 构】
：
福建师范大学化学与材料学院,福州市仓山区上三路8号,350007
【出 处】
：
第十五届固态化学与无机合成学术会议
论文部分内容阅读
通过光电解水将太阳能一步直接转化为化学能是人工模拟自然界中的光合作用的成功典范,也是开发利用太阳能的新途径.在该过程中,开发具有宽吸收光谱、有效分离内部载流子和优良的析氧特性的光电解催化剂对发展光电解水过程具有重要意义.氧化铁具有适宜的能带宽度(2.2 eV)且价格低廉,因此作为光电解水催化剂被广泛研究.然而该材料制备中如何得到一维有序的纳米结构、进行有效修饰及内部光电机理研究是研究中的难点[1].本报告中我们利用水热合成法在FTO表面制备了具有一维纳米棒状结构的α-Fe2O3半导体催化剂,然后通过化学浸渍法在其表面进行了钴和磷酸根基团的修饰.由于磷酸基团中P元素具有更高的电负性,可有效的吸收光生电子,促进了光生电子和空穴的分离,Co作为有效的析氧助催化剂加速了光电解水过程,CoPi基团修饰的α-Fe2O3纳米棒在外加电压为1.23 V(vs.RHE)时得到的光电流密度为200 μA cm-2(α-Fe2O3的光电流密度为20 μA cm-2).通过改变修饰Co基团的含量,测试其对α-Fe2O3半导体光电解性能的影响,进一步对光电性能进行优化.同时对该过程的机理进行一定探索.
其他文献
基于紫精衍生物构建的金属有机框架材料在光致变色、光转换、荧光探针、吸附分离等方面具有潜在应用。本课题组以紫精衍生物为有机配体，硝酸铀酰为金属盐，在不加入其它辅助配体的情况下通过水热反应得到了一例新型铀酰配位聚合物。这一铀酰配位聚合物以双核铀酰为结构单元，中心金属铀与氧形成七配位模式，通过二羧酸配体的配位与桥联作用扩展为二维层状平面结构。这一化合物表现出显著的可逆光致变色性质，在紫外灯照射下颜色会迅
新热电化合物SrOCuSbSe2通过传统固相法制备出来，经过热电测试呈现出超高的Seebeck系数(在850K S=522 μV·K-1)，超低的热导率(在850 K k= 0.38 W·m-1·K-1).化合物晶体结构显示出典型的层状结构功能区晶体结构，可认为由导电层的CuSbSe2以及绝电层的SrO组成.经过密度泛函理论声子谱计算表明新化合物的低热导主要来源于Sb的孤对电子效应，引起强的非简谐
磁性配合物的结构设计是配位化学活跃的研究领域之一[1]。近年来，我们利用多种分区配体探索开展系列稀土单分子磁体以及混合稀土-过渡金属单分子磁体的设计组装与磁-构关系研究[2]。本文报道我们最近围绕如何显著提升单分子磁体性能所开展的策略探索以及在一些关键性能上所取得的进展，包括80 K以上的磁滞开口温度、各向异性能垒超过2200 K的镝单离子磁体，各向异性能垒得到显著提升的d-f金属单分子磁体以及核
自从第一个单分子磁体[Mn12]的问世以来1,单分子磁体(SMMs)因其在高密度信息存储和量子计算上的应用潜能而受到广泛关注2.得益于自身较大的自旋基态(S)和单轴磁各向异性(D),以镝(Dy)为代表的镧系元素(4f)在制备SMMs 上颇受研究者的喜爱.然而,由于大的磁各向异性,量子遂穿以及离子间相互作用等原因,多核4f SMMs 的驰豫机理研究仍旧是一个很大的挑战和难题3.本文合成了一例以5-氨
在金属有机框架的自组装中,阴离子发挥关键性的作用,并诱导框架结构的多样化及功能化[1].本文采用四齿含氮配体tpcb,通过调控阴离子合成得到3个不同构型的三维一价铜MOFs：[CuCl(tpcb)0.75]n(1)、{[Cu3(μ-CN)3(tpcb)]·2DMF}n(2)和{[Cu2(μ-SCN)2(tpcb)0.5]}n(3).光电流研究表明,化合物3因具有较低的能隙值,表现出良好的光生电流效
与传统的分子探针如荧光染料和量子点相比,稀土掺杂无机纳米晶具有长荧光寿命、较大的Stokes与反Stokes位移、窄线宽、抗光漂白和低毒性等综合优势,是目前普遍看好的新一代荧光生物标记材料。近年来,这类功能纳米材料因在生物检测、成像以及疾病诊疗等领域的潜在应用而引起人们的广泛关注。我们将从基础的物理化学性质到生物应用系统地介绍稀土掺杂无机纳米荧光标记材料的最新进展,包括材料的控制合成、表面修饰、电
Ti基MOF材料[NH2-MIL-125(Ti)]是一种具有光响应能力的多孔材料,但由于在水中的易水解、光生载流子易复合等特点限制了其应用.据相关文献报道,过渡金属掺杂的半导体可有效使光生载流子分离,从而提高其光响应能力.而过渡金属V与Ti有着相似的原子半径(V4+/Ti4+=0.72/0.75)和配位数,V的掺杂可形成新的自旋极化带隙,拓宽了导带,从而使能带变窄.本文分别采用前合成和后修饰等手段
铀作为重要的核燃料受到了人们的广泛关注,在铀矿的开采、处理及利用过程中涉及与多种无机及有机含氧配体的化学作用,包括配位反应、水解与氧化还原、吸附与离子交换等.环境中的无机酸根及土壤有机质的羧酸根也可与铀形成配合物,从而可能影响其迁移与吸附行为.研究铀酰配合物晶体的结构可以为吸附或迁移模型以及从分子水平探讨吸附机理提供结构参数.半刚性的羧酸配体在构筑高维度铀酰配位聚合物具有一定的优势.因此,我们设计
过渡金属配合物是一类重要的发光材料。由于无机光功能配合物存在溶解性和成膜性差、分子结构调整难等缺点，限制了它们在光电器件中的应用。我们在功能配合物结构中引入“碳-金属键”，合成一系列金属有机光功能配合物和组装体，具有溶剂、离子、电化学、温度等响应功能，表现出近红外电致变色、多色发光、双重发射等功能，并为材料的电子和能量转移机理研究提供重要信息[1]。构筑了金属铂-配体超分子大环，通过其内部电荷传递
金属有机骨架(MOF)材料具有多孔、大比表面积等优点被广泛应用于气体吸附、分离等领域[1].近年来,MOFs 被用作储能材料的研究开始成为热点[2].本文首次采用溶剂热法合成了Li-Co-BTC 三元MOFs 材料,并系统考查了其作为锂离子电池正极材料的性能.结果 表明,Li-Co-BTC 三元MOFs 材料作为锂离子电池正极材料具有良好的循环稳定性：首次放电容量达到86.9 mAh g-1,在5