郑龙辉
- 作品数：6 被引量：6H指数：1
- 供职机构：上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程电气工程更多>>
- 高可见光活性的金属改性二氧化钛水溶胶及合成与应用
- 本发明涉及一种高可见光活性的金属改性二氧化钛水溶胶及合成与应用。采用溶胶‑凝胶和水热处理的组合工艺，通过金属离子的表面修饰和晶格内部掺杂的组合方式对TiO<Sub>2</Sub>纳米粒子改性，使之具有高效的可见光催化活性...
- 龙明策黄通郑龙辉
- 文献传递
- 用于太阳光催化反应的空位工程（英文）被引量：5
- 2017年
- 空位是一种点缺陷,广泛存在于非化学计量比的半导体光催化材料的晶格中.不同于其它研制复杂结构和组成的新型光催化剂的策略,空位工程设计方法可以基于传统的,由丰量元素组成的光催化剂进行表面或体相晶格的空位调控,以获得宽谱响应的高效光催化材料.该方法具有不引入杂质元素、成本低廉、方法简便等优点,且通过表面化学吸附作用可以耦合热催化和光催化过程,以实现增强的选择性光催化反应.空位的表征技术包括元素分析,扫描隧道显微镜,催化发光,光致发光或顺磁共振等直接和间接观测技术.近期正电子湮没谱发展成为一种研究空位的重要手段.这种方法可以区分不同位置(如体相和表面)和不同形式(如单一空位或联合空位)的空位并确定其相对浓度,从而用于探索空位影响光催化活性的规律.氧、氮、硫和卤素原子空位均属于阴离子空位.氢化处理法可以在光催化剂晶格中形成高浓度氧空位,并导致纳米材料表面层的晶格混乱.处理后光催化剂的光学吸收拓展到近红外区,电子给体浓度大大提高,促进了电子输运和界面电荷的迁移与分离;然而,可见光区的吸收对增强的光催化活性没有贡献.氧空位还可以作为活性位点吸附和解离反应物,促进电子从催化剂到吸附质间的转移,甚至直接参与到光催化和光化学反应中.富含氧空位的WO_3可以耦合热催化和光催化反应促进CO_2的选择性还原,或者利用近红外光活化分子氧并选择性氧化胺.氮空位是含氮的n型半导体光催化材料的本质属性.石墨氮化碳中的氮空位有助于促进电荷分离,同时可以作为化学吸附位用于选择性吸附,活化和还原氮气,因此富含氮空位的光催化剂在还原含氮化合物方面具有应用潜力.由于卤素原子在层状卤氧化铋的层间以较弱的范德华力存在,该类化合物容易形成卤原子空位.通过热�
- 龙明策郑龙辉
- 关键词：氧空位光催化化学吸附
- 光催化氧还原反应的调控策略及其在产双氧水中的应用
- 在氧气参与的光催化反应中,调控光生电子还原氧的反应具有重要意义.例如光催化氧化降解有机污染物,氧还原通常被认为是速率控制步骤;通过异质结和表面修饰贵金属纳米粒子,可以促进电子转移和氧还原,有助于提高光催化降解有机污染物的...
- 龙明策郑龙辉张经祯
- 表面修饰增强TiO2光催化产双氧水及其强化机制研究
- 双氧水(HO)是一种重要的绿色氧化剂,广泛应用于环境污染治理、医疗、纺织等领域,然而HO的存储和运输存在爆炸风险。光催化产HO是利用氧气和水为原料、太阳光为能源的反应,有望实现HO低成本高效率地现场制备。TiO具有催化活...
- 郑龙辉
- 关键词：光催化二氧化钛表面修饰氧还原双氧水
- 文献传递
- 高可见光活性的金属改性二氧化钛水溶胶及合成与应用
- 本发明涉及一种高可见光活性的金属改性二氧化钛水溶胶及合成与应用。采用溶胶‑凝胶和水热处理的组合工艺，通过金属离子的表面修饰和晶格内部掺杂的组合方式对TiO<Sub>2</Sub>纳米粒子改性，使之具有高效的可见光催化活性...
- 龙明策黄通郑龙辉
- 文献传递
- 磷酸根和Nafion修饰TiO_2表面腐植酸调控的可见光催化降解苯酚性能(英文)被引量：1
- 2017年
- 光催化水处理技术有望成为一种有效去除水中难降解有机污染物的方法.尽管人们已经研制了大量的新型光催化剂,但在环境应用中纳米TiO_2仍是最受欢迎的催化剂.由于光催化反应在表面发生,反应动力学主要取决于TiO_2的表面性质,因此,表面修饰是调控TiO_2光催化反应的重要手段,其中Nafion和磷酸根表面修饰TiO_2简单可行.Nafion修饰可以通过离子交换吸附富集阳离子底物提高光催化降解效率;而磷酸根修饰则可以增强对弱吸附底物的降解活性.另一方面,水中共存的天然有机物(NOM)例如腐植酸(HA)将抑制TiO_2光催化降解目标污染物的活性,同时又将通过光敏化诱导可见光催化性能.因此,研究如何调控NOM对光催化反应的影响将有助于光催化水处理技术的工程应用.本文以HA作为代表性的NOM,研究了磷酸根和Nafion两种不同修饰方法对HA敏化TiO_2性能的影响规律.可见光降解苯酚的实验结果表明,HA的敏化可以提高TiO_2可见光降解苯酚的效率.磷酸根修饰TiO_2抑制了HA的敏化作用,而Nafion修饰则增强了HA的敏化作用并提高可见光降解苯酚的活性.当HA浓度为20 mg/L时,Nafion修饰TiO_2降解10 mg/L苯酚的反应速率常数由(0.003±0.001)min^(-1)提高至(0.025±0.003)min^(-1).表面修饰引起的反应活性差异不能归因于HA的吸附容量的变化,因为吸附实验表明在光催化反应条件下,两种表面修饰的TiO_2对HA的吸附容量并无显著差异.添加不同的自由基捕获剂发现,HA敏化TiO_2及Nafion修饰TiO_2降解苯酚的主要活性物质为超氧自由基,而磷酸根修饰TiO_2的光催化反应中并没有超氧自由基.通过检测超氧自由基的电子自旋共振信号进一步证实了这一点.测试发现,光催化反应中Nafion修饰TiO_2产生的H_2O2增加,而磷酸根修饰的几乎不产生H_2O2,说明可能发生了四电子的氧还原反应.莫特-肖特基曲线(Mott–Schottky)的测试结果表明,
- 郑龙辉于晓娟龙明策李琪琳
- 关键词：腐植酸NAFION磷酸根表面修饰
