【摘 要】
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随着全球工业化进程的推进,环境污染问题日渐严重,成为制约经济发展的主要因素,如何绿色高效地解决污染问题成为当今研究的热门方向。20世纪80年代,有报道钙钛矿型NaTaO_3半导体材料可以吸收紫外光的能量,通过氧化还原反应降解水中的有机污染物,具有非常广阔的应用前景。但是太阳光谱中,紫外光只占据很少的一部分(≈7%),因此,本文将如何提高NaTaO_3催化剂的光响应范围、提高光催化活性作为研究的重点
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随着全球工业化进程的推进,环境污染问题日渐严重,成为制约经济发展的主要因素,如何绿色高效地解决污染问题成为当今研究的热门方向。20世纪80年代,有报道钙钛矿型NaTaO_3半导体材料可以吸收紫外光的能量,通过氧化还原反应降解水中的有机污染物,具有非常广阔的应用前景。但是太阳光谱中,紫外光只占据很少的一部分(≈7%),因此,本文将如何提高NaTaO_3催化剂的光响应范围、提高光催化活性作为研究的重点,通过构造异质结,多元复合等方式合成高性能的光催化剂。主要内容如下:(1)采用水热法制备了NaTaO_3
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近年来,有机电化学受到了越来越多的关注,因其使用电子作为氧化还原试剂,为构建新的化学键提供了强有力的绿色手段。电化学阳极氧化可实现底物的直接或间接活化,同样阴极还原也可以实现底物的直接或间接活化,从而生成相应的目标产物。电子代替了氧化还原试剂的作用,这避免了对环境有害废物的形成,并且大大提高了反应的原子效率。其中电化学下的串联环化反应是构建多环化合物的最绿色、有效的方法,可以避免传统串联环化反应所
偶联反应是有机合成基本反应,碳碳键形成反应是偶联反应中最重要的成键反应。钐属于稀土金属,钐试剂具有优越的还原偶联能力,在构筑碳碳键、碳杂键以及杂杂键的形成等有机转换中占有重要地位。铜试剂则显示独特的催化偶联特性,在有机合成中具有广泛的应用。本研究直接使用金属钐作为反应试剂,与亚铜催化偶联能力相结合,开发有机新反应新方法,高效实现碳碳键偶联,并研究金属钐与亚铜联用的作用机制,对钐化学、铜化学在有机合
在从化石能源向可再生能源的过渡中,用取之不尽的太阳能驱动半导体分解水制氢、光催化降解污染物是解决能源短缺和环境污染的重要途径。本文以金属有机框架化合物(MOFs)为前驱体,通过煅烧、磷化处理,制得一系列MOFs衍生物基复合光催化剂,表征了复合光催化剂的结构、组成,光电化学性质,考察了其光解水制氢,光催化氧还原产H_2O_2以及光降解四环素性能。研究内容主要有以下部分:(1)以ZIF-67为基体,通
通过共价键相连接的有机多孔聚合物因其具有高的比表面积、低密度、高稳定性以及单体分子可设计等诸多优点等等,在许多领域表现出良好的应用前景,如气体的存储与分离、发光、光催化、光收集、能源存储以及非均相催化等方面。尤其是共轭有机多孔材料,共轭骨架有利于电子在分子框架内的传递。特别是在光催化方面的突出表现,越来越受到科研人员的密切关注。本论文主要从高共轭多孔材料的设计、合成及其在光催化中的应用等方面做了系
含有芳香核的有机π-共轭分子,比如芘偶联苯丙氨酸二肽分子以及香豆素衍生物等,都可以发生较强的π-π堆积从而驱动分子自组装。这类分子对于我们研究超分子自组装的驱动力以及组装方式具有重要的意义。本文通过研究芘偶联苯丙氨酸二肽分子在气/液界面的自组装过程,手性双苯并香豆素在不同极性溶剂体系下的自组装过程以及香豆素与氨基酸共组装发生识别作用的自组装过程,来探索手性微纳米结构的制备条件。具体内容如下:1.针
研究探索有机半导体分子在二维界面的组装行为对设计性能良好的光电器件和有机半导体材料提供指导意义。苝-3,4:9,10-四羧酸二酰亚胺,即苝酰亚胺(PBIs),属于n-型有机半导体,因其化学结构易修饰、优良的电学性质、良好的生物相容性等特点被广泛应用于光电材料,染料,电子器件等方面。通过对苝酰亚胺分子进行结构修饰,可实现分子的多功能化。本论文利用扫描隧道显微镜为表征手段,结合计算化学方法,针对苝酰亚
识别元件与电子元件的集成发展是电化学传感器和生物传感器的研究热点。各种电化学器件,如安培传感器、电化学阻抗传感器电化学发光传感器以及光电化学传感器,提供了多种基于电极界面电化学变化的识别和信号输出策略。这些方法能够特异性和稳定且灵敏地检测靶标物质,从而被广泛地应用于化学和生物目标检测。随着纳米技术和纳米科学的发展,基于纳米材料的电化学信号放大技术在提高电化学传感器和生物传感器的灵敏度和选择性方面具
本论文采用固相法制备了纯相Bi_4Nb O_8Cl,然后通过与不同材料复合构建异质结对它的性能进行改进,以进一步提高催化剂对太阳光的利用率及光生载流子的分离与迁移效率,并将其应用于水溶液中有机污染物的降解。本文主要的研究内容如下:1.原位合成Bi_2S_3量子点用于提高Bi_4Nb O_8Cl的光催化性能:以固相法制备Bi_4Nb O_8Cl为基础,通过一步水热法,成功在Bi_4Nb O_8Cl上
本文通过化学气相转移法制备了块体黑磷,并利用液体剥离法辅助的电化学剥离法将块体黑磷剥离为黑磷纳米片,同时在黑磷纳米片上负载不同的纳米材料,从而提升黑磷纳米片的光催化析氢性能和光热转换性能。利用SEM、TEM等方法观察了样品的微观形貌和结构,通过XRD、Raman、XPS等测试方法表征了样品的晶体构型和元素组成,分别测试了不同黑磷复合材料的光催化析氢性能和光热转化性能,分析了复合材料性能改善的机理。