光催化一点总结

了材料催化性能的依据
光催化一点总结
Cu2O@TiO2复合 材料，这里对Cu2O 的形貌进行了调控 ，不同的形貌在与 TiO2复合，形貌改 变+复合新的材料使 Cu2O@TiO2具有 更好的催化效果
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这个图告诉我们 ，通过Cu2+修 饰的ZnO，会在 可见光区域表现 出良好杀菌的效 果
ຫໍສະໝຸດ Baidu
其他一些非TiO2催化剂
硫化物：优点→CdS在可见光区域具有催化活性，缺点→经过 多次光腐蚀后，会导致Cd2+的泄露，重金属离子有毒。因此目 前的研究是拿他与无毒性的半导体进行耦合，添加一层保护剂 来增加其光稳定性，避免Cd2+的泄露。 铋金属酸盐：像BiVO4, Bi2WO6, Bi2MoO6 and CaBi2O4等
基于石墨烯的催化剂：因石墨烯具有独特的物理和化 学性能，如TiO2纳米颗粒镶嵌在石墨烯片上，具有利 用可见光的能力。GO也可以作为保护层来延缓材料的 光腐蚀，也可以防止有毒的离子释放到有机体中，像 GO/CdS这种材料就具有这种效果。（GO的应用我以 后会涉及到，会与我的材料进行复合）
碳氮催化剂：例如C3N4，这种没有金属参与的新一代催化剂， 在产氢领域已经得到研究，在光催化领域涉及的还很少。
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光催化机理:光激发电子-空穴对的分离，我们要做 的是延缓电子-空穴对的分离
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光催化性能的提高本质因素：导体带隙的电子势
能，具体就是导带的电势要比O2/O2-的氧化还原 电势更负，价带的电势要比·OH/OH-的氧化还原 电势更正。例如
Bi2WO6价带中空穴的氧化电势 +1.59V<·OH/OH-的氧化还原电势 +1.99V→Bi2WO6产生的空穴不会与OH-/H2O反应 产生·OH；
光催化一点总结
贵金属沉积，NaBH4的作用是 还原Ag前驱物。a，b是不同的 活性菌细胞
无论是沉积还是掺杂 ，在催化活性上都表 现出的是增强的效果
阴离子S的掺杂 光催化一点总结
3.TiO2与其他半导体的复合：TiO2的带隙较宽，当其与 一个小带隙的半导体（带有更负的导带能级）复合，那 么在可见光区域，小带隙的半导体导带上的电子跳跃到 宽带隙半导体的导带上，这种复合的结果是，a会促进 小带隙半导体的电荷分离，b同时响应光谱也会扩展。
光催化一点总结
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降解刚果红各 自需要
70,120,180,50, 210min，对于 八面体、截角 八面体、立方 体、空心八面 体和球形Cu2O 。结果证明了 空心八面体具 有最好的催化 效果
2014/11
这篇文章讲的是通过P型的Cu2O与N型的ZnO复合，形成P-N结构，
同样使催化范围延伸到了可见光区域。亮点是通过XPS谱，计算得到
SnO2导带底中还原电势-0.11V<O2/•O2-的氧 化还原电势-0.33V→光激电子在热力学上不会与 O2反应产生O2-。
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增强TiO2催化性能的措施：通过金属沉积、离子
掺杂、与其他材料进行复合→这些方法的共同目的是 延缓电子-空穴的复合、延伸材料的吸光到可见光区 域 1.贵金属沉积：贵金属的能带低于半导体的导带，因 此光激发电子可以被表面贵金属捕捉，达到电子-空 穴分离的效果，也能使TiO2的感光区域扩展到可见 光区 2.离子掺杂：阴离子有N,S,C，阳离子 Cr,Fe,Mn,Co,Ni等，这些掺杂可以实现可见光区域的 催化，这是因为掺杂离子会形成杂质能级，从而使 TiO2的禁带变窄，那么材料就可以应用到可见光区 。
催化的一点总结
2015,07,27
光催化一点总结
1.有关光催化 2.有关气体传感【二者的相同点是都运用到 了半导体的能带理论】
光催化主要用是催化剂利用太阳能转换为化学能，来 进行催化降解有机染料或对水进行杀菌处理
气体传感（主要是用金属氧化物半导体作为传感 材料），通过在高温下对不同气体具有电流响应 信号，从而达到出现不同的电阻响应，以此为信 号，来检测气体的效果。
较不同厚度的Cu2O的催化效
果。
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通过这两个吸收光谱， 我想表达的意思是，通 过与贵金属复合后，材 料应用的光区域扩展了
光催化一点总结
2013/11
这篇文章讲的是通过对半导体材料形貌的控制，使其光催化范围达到可见
光区
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这幅图呈现了不同 的形貌，以蓝色的 八面体Cu2O，进 行加碱刻蚀后，会 形成表面粗糙或空 心的结构，这个蓝 色系列的催化活性 高，因为暴露的活 性面较多
光催化一点总结
像典型的TiO2/CdS 异质结构，CdS的导 带电子注射到TiO2 的导带中，促进CdS 电子-空穴的分离， 因此即使在可见光照 射下，催化性能也会 很好。
增强非TiO2催化性能的措施（因为我在做这一方面，这 是我比较关注的）：
金属氧化物：ZnO在中性PH值下，具有最大的抗菌活性，因为无 论是在酸性还是碱性下，ZnO要么会被酸腐蚀，要么会被碱钝化 。ZnO的缺陷同TiO2一样，只局限在紫外光区域，用Cu2+修饰 ZnO后，就能达到可见光区域。ZnO的价带中的空穴就具有高的氧 化性，用来氧化分解细菌的细胞膜
光催化一点总结
@这里开始讲光催化
光催化方面存在的问题主要有：
A.延缓电子-空穴的复合 B.将利用光谱范围从紫外区域扩展到可见光区。 C.催化剂的回收
改进方法：催化剂分为TiO2和非TiO2两种类型， TiO2（它应 用的紫外光仅占太阳光的4%）是研究最广泛的催化剂，针对 以上催化剂存在的问题，做出的努力包括： A. 合成方法的改进，调控材料的内部构造、形貌和尺寸等。 B. TiO2催化剂和非TiO2催化剂（包括金属氧化物、硫化物、 铋金属酸盐、基于石墨烯的材料 、碳氮催化材料和自然催化 剂）要做的改进包括贵金属沉积、非金属掺杂、染料敏化。
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近些年大家研究的催化材料 光催化一点总结
2011/07
文章属于金属氧化物半导体与贵金属Au复合的一种，主要讨论Cu2O
厚度的变化对催化性能的影响。运用的飞秒技术测量电子-空穴分离
时间
光催化一点总结
催化降解MB
上面是4个壁厚不同的Cu2O
，A-D壁厚依次增加，这里的
催化实验进行横向比较，比