王朋
- 作品数：8 被引量：28H指数：4
- 供职机构：山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划山东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术电气工程动力工程及工程热物理更多>>
- 表面等离子体增强AgX（X=Cl，Br，I）及其复合材料的制备、表征和光催化性能研究
- 当前,全球正面临着能源短缺、环境恶化和气候变暖等问题的严峻挑战,解决这些问题是我国实现可持续发展、提高人民生活质量和保障国家安全的迫切需要。光催化具有光分解水制氢、光降解有机污染物和光还原二氧化碳等功能,利用光催化材料可...
- 王朋
- 关键词：可见光光催化卤化银三氧化钨
- 文献传递
- 沉积于含硼金属有机框架的Pt(Ⅱ)通过抑制分解来增强光催化H_(2)O_(2)的产生
- 2023年
- H_(2)O_(2)作为一种重要的化工资源越来越受到关注,它不仅是环境友好的氧化剂,而且是很有应用前景的新型液体燃料.目前生产H_(2)O_(2)主要采用蒽醌法,该方法存在能耗高、副产物有毒等缺点.光催化合成H_(2)O_(2)因对环境友好而受到广泛关注,该合成反应中同时发生H_(2)O_(2)的生成和分解.目前光催化合成H_(2)O_(2)相关研究主要集中在H_(2)O_(2)的生成,而有关H_(2)O_(2)分解的研究较少.研究发现Pt作为助催化剂在提高光催化活性方面发挥着重要作用,但Pt价态对光催化活性的影响,特别是对H_(2)O_(2)的生成和分解的影响,尚未进行详细研究.本文将不同价态的Pt沉积在含硼金属有机骨架(UiO-67-B)上,详细研究了Pt(0),Pt(Ⅱ)和Pt(Ⅳ)在光催化产H_(2)O_(2)过程中的作用.粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等表征结果证明了UiO-67-B/Pt(0),UiO-67-B/Pt(Ⅱ)和UiO-67-B/Pt(Ⅳ)样品的成功制备.此外,UiO-67-B/Pt(Ⅱ)的高分辨Cl 2p XPS光谱中出现了Cl-HO(Zr)峰,而且FT-IR谱中出现Cl-H键表明,[PtCl_(4)]^(2-)中的Cl与UiO-67-B中Zr-OH处的H进行了络合.密度泛函理论计算结果表明,UiO-67-B/Pt(Ⅱ)上Cl与H之间存在弱吸附,进一步证明了上述结论.光催化反应结果表明,样品中UiO-67-B/Pt(Ⅱ)催化生成H_(2)O_(2)产率最高,达到8275μmol L^(-1)h^(-1).H_(2)O_(2)生成和分解速率常数拟合结果表明,Pt(Ⅱ)的存在不仅促进H_(2)O_(2)的生成,而且抑制了光催化过程中H_(2)O_(2)的分解.光催化H_(2)O_(2)分解实验进一步证明了Pt(Ⅱ)对H_(2)O_(2)分解的抑制作用.O_(2)程序升温脱附和高角度环形暗场扫描透射电子显微镜结果表明,UiO-67-B/Pt(Ⅱ)具有最大的O_(2)吸附量,且Pt(Ⅱ)以单原子形式存在,这为O_(2)的吸附提供了更多的吸附位点.光致发光光谱、荧光寿命、光电流响应和阻抗图谱结果均表明,UiO-67-B/Pt(Ⅱ)拥有更高的载流子转移和分离能�
- 李昱杰刘媛媛王泽岩王朋郑昭科程合锋戴瑛黄柏标
- 关键词：硼掺杂光催化
- 非晶TiO_2修饰CuBi_2O_4光阴极增强其光电化学产氢活性（英文）被引量：4
- 2018年
- 光催化作为太阳能利用领域的研究热点引起了广泛的关注.其中,光电化学技术能够通过分解水提供清洁的氢能源,因此被认为是一种潜在的新能源制造方式.在光电化学分解水产氢的过程中,最重要的是高效光电极的制备.一系列n型半导体材料已被广泛地报道并用作光阳极,如BiVO_4,ZnO,Fe_2O_3等.然而对于光阴极材料,其可选择性则较少.CuBi_2O_4是一种天然矿物,具有廉价易得以及化学性质稳定的特性,而且是一种p型半导体材料,因此能够用于制备光阴极;另外因为其强的可见光响应(1.70 eV),所以具有广泛的应用前景.目前对于CuBi_2O_4光阴极研究主要集中在合成和理论计算方面,而对于如何促进界面处的载流子分离研究较少.本文通过一种简单的电沉积方法成功制备出CuBi_2O_4光阴极,然后利用非晶TiO_2和助催化剂Pt进行修饰后将其用于光电化学产氢.由于形成了CuBi_2O_4/TiO_2 p-n结,因此其光阴极活性得到增强.新的Pt/TiO2/CuBi_2O_4光阴极在0.60V偏压处的光电流为0.35 mA/cm^2,其数值约为Pt/CuBi_2O_4光阴极的两倍.XRD结果表明,我们制备的CuBi_2O_4为纯相且结晶性较好,其表面修饰的TiO_2为非晶相的.SEM结果表明,CuBi_2O_4电极层由100-150nm的颗粒构成.紫外-可见吸收光谱表明,制备的CuBi_2O_4光电极拥有良好的可见光吸收性质,而且TiO_2修饰未对CuBi_2O_4的光吸收产生明显的影响.XPS结果表明,修饰TiO_2并未对CuBi_2O_4电极造成成分上的破坏.光电化学测试表明,修饰TiO_2层厚度和结晶性会影响光电极的最终活性.修饰四层TiO_2和退火200℃的样品具有最好的活性.另外稳定性测试也表明,修饰非晶TiO_2的CuBi_2O_4光阴极具有良好的稳定性.在IPCE测试中,Pt/TiO_2/CuBi_2O_4光阴极在其光响应范围内均比Pt/CuBi_2O_4光阴极表现出更高的效率.阻抗结果测试中Pt/TiO_2/CuBi_2O_4光阴极具有更小的阻抗,这表明其载流子传输更加高效.
- 朱相林管子涵王朋张倩倩戴瑛黄柏标
- 关键词：P-N结
- 天然热释电材料电气石的微结构及对水的pH值影响机理的研究被引量：7
- 2009年
- 以新疆产天然电气石为原料制备了电气石微粉,利用X射线衍射仪、扫描电镜、高分辨电镜、pH酸度计研究了电气石的物相、微结构特点和电气石对水酸度及其随温度变化的影响。结果表明,电气石单个微粒为单畴的铁电体,可视为电偶极子;利用电气石微粉可以使水的酸度呈弱碱性;电气石对水酸度的影响随温度的变化进一步佐证了电气石的热释电性,并探讨了电气石对水作用的可能机理。
- 展杰葛炳辉王朋王泽岩郑承国黄柏标蒋民华
- 关键词：电气石热释电性催化
- 基于晶体学原理的高效光催化材料的设计与制备被引量：3
- 2021年
- 光催化技术是一种将太阳能转换为化学能的新技术,基于该技术可利用半导体光催化材料实现光催化分解水制氢、二氧化碳还原制备有机物、降解有机污染物等,是解决未来能源和环境问题的潜在途径之一。然而,作为光催化技术的核心,光催化材料面临着光吸收范围窄、光生载流子分离效率低等问题,这些问题严重制约着光催化能量转化效率及其实际应用。针对制约光催化材料活性的关键科学问题,近年来本课题组从晶体学基本原理出发,基于半导体材料结构与性能的关系,通过对半导体材料的晶体结构、电子结构、微结构参数进行设计与调控,探索制备了一系列具有宽光谱响应范围、高载流子分离效率的新型高效光催化材料,为设计制备新型高效光催化材料提供了一些新的设计思路和材料制备方法。
- 王泽岩王朋刘媛媛郑昭科程合锋黄柏标
- 关键词：光催化材料晶体学
- 贵金属Au-Ag合金修饰ZnO用于光催化高效降解乙烯被引量：1
- 2020年
- 乙烯是一种植物激素,可以促进水果和蔬菜在生长过程中成熟,然而在水果和蔬菜成熟之后,源源不断产生的乙烯会加速它们的衰老和腐烂,不利于水果和蔬菜的贮存和保鲜.考虑到现实因素,直接在储存环境中去除乙烯很有必要,而光催化技术操作简单易行,在降解乙烯方面具有应用前景.我们发现Zn O具有降解乙烯的作用,但纯ZnO由于光吸收范围窄及载流子分离效率低,使得其降解乙烯的效果不佳.而金、银纳米颗粒由于其表面的等离子体共振效应,可以增强半导体的光吸收,同时贵金属颗粒还可以充当捕获电子的活性位点,加快电子和空穴分离,提高光催化效率.因此,将金或银作为ZnO的助催化剂可能是提高ZnO催化性能的有效途径.一些研究还发现,使用双金属合金作为助催化剂可以达到比单一金属更优越的效果.因此在本论文中,我们采用简单的光沉积工艺和低温煅烧方法合成了Au, Ag和Au-Ag合金负载的ZnO,研究了它们对ZnO光催化效率的促进作用.活性测试表明,在ZnO负载了单独的Au或Ag颗粒后,乙烯降解效率分别是纯ZnO的17.5和26.8倍,光催化活性大幅增加.而当ZnO成功负载Au-Ag合金后,光催化活性进一步提高到纯ZnO的94.8倍.紫外-可见光谱结果表明,由于表面等离子体共振(SPR)效应, Au-Ag合金改性后的ZnO显示出很强的可见光吸收.同时,较高的光电流密度表明AuAg/ZnO具有有效的载流子分离能力.因此,等离子体Au-Ag双金属合金纳米粒子的协同作用和有效的载流子分离能力共同带来了乙烯氧化的优异光催化活性.催化剂稳定性测试表明, Ag/ZnO的光催化稳定性非常差,在10次循环后活性下降很多,而Au/ZnO和AuAg/ZnO在10次循环后光催化稳定性非常好.结合XPS分析可知, Ag单质颗粒可以容易地光氧化成为Ag2O,造成活性降低,而Au-Ag由于形成了合金结构,不易被氧化,因而变得异常稳定.最终我们得到了�
- 翟慧珊刘小磊王泽岩刘媛媛郑昭科秦晓燕张晓阳王朋黄柏标
- 天然矿物电气石对水分子团簇的影响被引量：5
- 2010年
- 以新疆产天然电气石为原料制备了电气石微粉,利用X射线衍射仪、扫描电镜、高分辨电镜、17O核磁共振研究了电气石微粉的物相结构、微结构特点和电气石的热释电性对水分子团簇结构影响,并对其作用的机理进行了探讨。结果表明,所制备的电气石微粉的结晶性完好,具有单向极性结构的热释电性材料电气石的微晶在温度涨落的环境中可视为电偶极子;电气石粉对水的17O核磁共振谱的半峰宽具有明显的影响,从HW=145.41Hz降到HW=81.11Hz,表明电气石微粉对水分子团簇结构的改善有明显的作用。
- 展杰王泽岩王朋葛炳辉程合锋黄柏标蒋民华
- 关键词：电气石热释电性
- 光催化材料微结构调控的研究被引量：6
- 2010年
- 结合作者近几年的研究工作,从表面等离子增强光吸收,异质结材料,微观形貌调控和晶体形态调控三个方面,回顾和总结了目前在光催化材料研究领域的最新研究进展。并对未来光催化材料的发展进行了展望。
- 黄柏标王泽岩王朋郑昭科程合锋
- 关键词：光催化材料
