删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

Eu掺杂的ZnO/MIL-53(Fe)光催化剂的合成及其对醇类选择性氧化的催化性能研究

本站小编 Free考研考试/2022-02-14

摘要/Abstract



采用原位合成法将稀土元素Eu掺杂到半导体ZnO中,并与MIL-53(Fe)复合,成功制备了三维(3D)纳米复合光催化剂Eu-ZnO/MIL-53(Fe),通过X射线衍射(XRD)、红外(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光光谱(PL)、X射线光电子能谱分析(XPS)及电化学阻抗谱(EIS)等手段对复合材料的结构、形貌以及光学电学性能进行了详细的表征.实验结果表明:引入稀土元素可以极大地提高MIL-53(Fe)的光催化效率,同时促进光生电子-空穴的有效分离,使得催化活性进一步提高.通过活性捕捉实验和电化学手段对该反应可能的反应机理进行探究,结果表明:该光催化过程是通过空穴(h+)和羟基自由基(·OH)共同作用实现苯甲醇的选择性氧化.通过循环实验和表征参加光反应前后的催化剂的结构来探究该催化剂的光稳定性和热稳定性,结果表明该复合型光催化剂具有良好的光稳定性和热稳定性.
关键词: Eu-ZnO, MIL-53(Fe), 可见光催化, 醇类氧化
The novel 3 dimension (3D) nanocomposite photocatalyst Eu-ZnO/MIL-53(Fe) was successfully prepared with in situ synthesis. Firstly the rare earth element Eu was doped into semiconductor ZnO and then Eu-ZnO was combined with MIL-53(Fe). The structure, morphology, optical and electrical properties of the nanocomposites were thoroughly characterized by X-ray diffraction (XRD), fourier infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy (UV-vis DRS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), N2 adsorption-desorption isotherms (SBET), photoluminescence spectra (PL) and electrochemical impedance (EIS) spectra and the like. The FT-IR and XRD results showed that the photocatalysts were successfully prepared and SEM results showed that morphology of the MIL-53(Fe) were all well remained after the preparing process. The photocatalytic experiment data, UV-Vis DRS spectra and PL spectra and the like results showed that the introduction of rare earth elements Eu could greatly improve the photocatalytic efficiency of MIL-53 (Fe), and promote the effective separation of photogenerated electron-hole, which further improved the catalytic activity. The results of electrochemical impedance spectra further supported the conclusion. By exploring the photocatalytic activity of Eu-ZnO/MIL-53(Fe) under visible light conditions, the photocatalyst showed excellent photocatalytic activity. Some derivatives of benzalcohol were more affected by electronic effects, the conversion of the derivative having an electron-withdrawing group was relatively high, and the conversion of the derivative having an electron-donating group was low. The possible mechanism of the photocatalytic reaction was explored via the active species capture experiment and Mott-schottky (M-S) curve test. The results showed that the photocatalytic selective oxidation of alcohols achieved with photogenerated holes (h+) and hydroxyl radicals (·OH). The photo stability and thermal stability of the photocatalyst was investigated by cyclic experiments and the structure characterization of the photocatalyst before and after the photoreaction. The results showed that the photocatalyst had outstanding light stability and thermal stability.
Key words: Eu-ZnO, MIL-53(Fe), visible light catalysis, oxidation of alcohol


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/实验 光谱 结构 过程 光电子

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 表面增强拉曼光谱检测二噁英类化合物研究进展
    摘要/Abstract以二噁英及二噁英类多氯联苯为代表的持久性有机污染物(POPs),具有致畸、致癌、致突变的性质,被国际癌症研究中心列为人类一级致癌物.POPs通过环境进入食物链对食品安全造成威胁和影响.以表面增强拉曼光谱(SERS)为代表的新型快速检测技术具有高灵敏分析的特点.本综述总结了近年来 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 硬碳材料电极首周嵌钠过程的电化学阻抗谱研究
    摘要/Abstract运用电化学阻抗谱(EIS)研究了硬碳材料电极嵌钠的过程,发现EIS谱由两个半圆和一条斜线组成,两个半圆可归因于接触阻抗和钠离子通过固体电解质界面膜(SEI膜)扩散的过程和电荷传递的过程,斜线域则反映了钠离子在硬碳材料颗粒内部的固态扩散相关的斜线.通过选取适当的等效电路,对实验结 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 具有分级纳米结构的In2S3/CdIn2S4在可见光下催化苯甲胺的氧化偶联反应
    摘要/Abstract采用以太阳光为能源、半导体材料为催化剂的催化体系将胺类化合物转化为相应的亚胺类化合物的方法是一种理想的有机合成手段.为了探索这类反应更温和的反应条件及更清晰的反应机理,本工作以NH2-MIL-68(In)和硫脲为前驱体制备了In2S3分级纳米管,并进一步采用热离子交换的方法制备 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 软光刻法制备具有表面微结构的角蛋白膜
    摘要/Abstract近年来,使用微纳米制造工艺将蛋白质或多肽进行高精度空间图案化,推动了细胞生物学、组织工程学、药物科学等领域的发展.同时,羊毛角蛋白作为一种储量大的天然生物蛋白质,具有优异的水溶性、良好的生物相容性和可控的降解性,但羊毛角蛋白通常不能自组装形成凝胶网络或其他不溶形式,因此,使用羊 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 聚芴类共轭聚合物(PFs)从溶液到薄膜凝聚态演变过程中的定量构效关系
    摘要/Abstract聚芴(polyfluorenes,PFs)是一类具有高荧光效率和良好热稳定性的经典蓝光共轭聚合物.本研究组近年来集中于聚芴类共轭聚合物溶液中单链构象-聚集态结构-薄膜凝聚态结构-器件性能间的定量构效关系研究,利用静/动联用激光光散射等表征手段,结合标度率研究方法,对PFs成膜前 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 环状芴基张力半导体拉曼光谱理论与实验研究
    摘要/Abstract环状芴基张力半导体由于其特殊的分子结构,发射状排布的p轨道和纳米级空腔等诸多特点,引起了科学家广泛的关注.相对于直链型芴基半导体,环状芴基张力半导体展现出独特的光电性质.然而,迄今为止其振动性质没有被报道.对四元环芴的晶体与直链四聚芴粉末样品进行拉曼光谱表征和归一化处理,并结合 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 水热法制备低维氮化硼纳米结构的研究进展
    摘要/Abstract作为一种宽禁带绝缘材料,氮化硼由于其高导热性、强化学惰性和高热稳定性在热界面材料、光催化和电催化以及储能材料方面引起了广泛的研究兴趣.低维氮化硼纳米结构,如二维纳米片、一维纳米管、纳米棒、纳米线、零维纳米球和量子点等,具有高热导率(600W/mK)和超宽带隙(5~6eV),在高 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 微流控芯片结合表面增强拉曼光谱实时监测α-苯乙醇的微量合成反应
    摘要/Abstract表面增强拉曼光谱(SERS)因极高的检测灵敏度且能够提供丰富的分子结构信息,可实现原位、实时监测等优点而成为广受关注的痕量分析工具.本文发展了基于微流控和SERS的联用技术,实现了微有机合成反应的现场监测.以磁性核壳纳米粒子Fe3O4@Ag为SERS基底,通过外加磁场调控富集实 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 微纳结构超疏水表面的浸润性分析及设计
    摘要/Abstract微纳复合结构超疏水表面在防污、流动减阻、防冰等领域具有广阔的应用前景,超疏水表面主要通过设计表面化学性质和微观几何结构来获得.合理设计保持表面润湿态的稳定性是其性能发挥的关键.以"液滴-超疏水表面"系统为研究对象,基于最小能原理分析了四种稳定润湿形态,指出影响润湿状态的本征接触 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 纳米孔技术对PD-1抗原抗体结合检测的实验研究
    摘要/Abstract肿瘤的免疫疗法是利用人体自身的免疫系统去治疗肿瘤的一种方法,程序性死亡受体1(PD-1)是肿瘤免疫疗法中的一种免疫检查点,利用PD-1或PD-L1的单克隆抗体,可以阻断PD-1/PD-L1信号通路,恢复T细胞的免疫杀伤功能,实现肿瘤的免疫治疗.为了研究PD-1抗体药物与人体PD ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14