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1.
Boosting photocatalytic Suzuki coupling reaction over Pd nanoparticles by regulating Pd/MOF interfacial electron transfer 下载免费PDF全文
Palladium-catalyzed C-C coupling reactions are of significant importance, but they often require harsh conditions. Herein, we report an interface-regulated photocatalytic Suzuki coupling reaction over Pd nanoparticles supported on a metal-organic framework (MOF), ZIF-8. Two Pd/MOFs were synthesized, PdPVP/ZIF-8 and Pd/ZIF-8, which have similar Pd sizes and loading amounts, except that the former contains poly(vinylpyrrolidone) (PVP) as a surfactant. The diffuse-reflectance infrared Fourier transform of CO adsorption (CO-DRIFT) indicates that Pd/ZIF-8 represents a more negative electronic state of Pd than PdPVP/ZIF-8. In the photocatalytic Suzuki coupling reaction between iodobenzene and phenylboronic acid, Pd/ZIF-8 exhibits excellent performance (99.1% yield), much better than that of PdPVP/ZIF-8 (57.9% yield). Moreover, Pd/ZIF-8 is highly stable and shows broad substrate scope for this reaction. The superior activity of Pd/ZIF-8 can be attributed to sufficient electron transfer between the MOFs and Pd nanoparticles in the absence of an interfacial surfactant. This work provides new insights into a Pd-catalyzed C-C coupling reaction involving photocatalysis and interfacial electron transfer. 相似文献
2.
通过溶胶-凝胶法制备氟氧钛(TiOF2)花状纳米球,采用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)和固体紫外漫反射仪(UV-Vis DRS)等手段对TiOF2花状纳米球进行表征分析,并通过实验探究了不同条件下TiOF2对甲基橙染料废水的光催化降解性能。在300 W氙灯模拟太阳光照射2.5 h条件下,质量浓度0.5 g/L TiOF2光催化剂对初始质量浓度20 mg/L、pH呈中性、体积为100 mL的甲基橙染料废水在20 ℃反应条件下降解效果最佳,催化降解率可达97.3%。此结果说明所制备的TiOF2光催化剂对甲基橙染料废水具有良好的光催化活性。 相似文献
3.
近年来,有机染料大量使用引起的水污染问题日益严重,因此迫切需要一种绿色、高效的技术来去除废水中的持久性有机污染物。ZnO作为一种廉价、无毒、储量丰富的半导体光催化剂,被认为是TiO2的最佳替代品。ZnO空心球由于其独特的结构,拥有良好的光吸收能力和光催化稳定性,具有很好的应用前景,但是纯的ZnO空心球的禁带宽度较大,只能对紫外光或近紫外光作出响应。综述了ZnO空心球的制备方法以及其改性材料的光催化性能。并在提升ZnO空心球光催化性能方面做出了详细的阐述,包括掺杂、金属沉积、构建异质结等。讨论了增强ZnO空心球光催化活性的机制。 相似文献
4.
采用水热法和光沉积制备Ag纳米颗粒修饰的La掺杂ZnO纳米棒,并通过光催化降解甲基橙(MO)溶液,考查了La掺杂浓度和Ag修饰对ZnO纳米棒光催化性能的影响.结果表明:La掺杂和Ag修饰能够提高ZnO纳米棒的光催化性能.La掺杂改变了ZnO纳米棒的结晶质量,La—O键的形成使ZnO晶体的本征吸收边红移且吸收强度增加,同时,La掺杂可提高ZnO电子浓度和形成杂质能级,Ag纳米颗粒的修饰提高了La掺杂ZnO光生电子与空穴对的分离效率,增加了载流子的寿命.与纯ZnO纳米棒相比,La掺杂和Ag修饰的ZnO纳米棒表现出良好的光催化性能. 相似文献
5.
人工光合系统具有较高的光吸收率,但难以合成具有高附加值的化合物.微生物则可以利用自身的促进自我修复与复制、具有高特异性的生物酶催化合成各种高分子化合物.生物杂化光合体系结合两者优点,为化学品的合成提供了一条清洁高效、经济、可持续的发展途径.近年来,有科学家利用生物杂化光合体系生产生物可降解材料聚β-羟基丁酸酯,取得了初步成效.以下从光催化剂协同微生物杂化光合体系和微生物电合成体系两个方面,介绍了生物杂化光合体系生产聚β-羟基丁酸酯的研究进展,研究了利用该体系生产聚β-羟基丁酸酯的现存问题,并对其未来发展方向进行了展望. 相似文献
6.
以水热炭为模板, 采用溶胶–凝胶法制备TiO2光催化剂, 并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和BET比表面积测定等方法, 对催化剂的物相、组成、形貌和比表面积等进行表征。通过光催化降解甲基橙溶液, 评价样品的光催化性能。研究结果表明: 与TiO2相比, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO2具有更高的热稳定性, 在煅烧温度较高时仍保持锐钛矿型。HTC-TiO2具有水热炭的片状结构特征,TiO2颗粒在HTC表面分散较好, 晶体粒径更小, 比表面积增加, 从而提高其光催化活性。当煅烧温度为450ºC时, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO2对甲基橙的降解率在550 W碘钨灯光照2小时后达到40.6%, 光催化效率比TiO2(16.2%)提高1.5倍。 相似文献
7.
采用一种简易方法制备了较低Ag3PO4含量的Ag3PO4/g-C3N4复合可见光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、荧光光谱(PL)和X射线光电子能谱(XPS)等对Ag3PO4/gC3N4进行了系统分析与表征。通过在Ag3PO4/g-C3N4存在条件下甲基橙的光降解反应,考察该催化剂的可见光催化活性。结果表明,所制备的复合材料中确实存在Ag3PO4,Ag3PO4的引入对gC3N4晶型结构没有明显的影响,但显著提高了其在可见光区的吸收能力和光生电子/空穴对的分离效率,提高了其可见光催化活性。 相似文献
8.
太阳能光催化制氢体系研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
张相辉 《河南大学学报(自然科学版)》2015,45(3)
世界经济的迅猛发展,在促进人们生活水平飞速提升的同时也造成了全球日益严重的能源短缺和环境污染.氢作为一种能源载体,能量密度高,可储可运,且燃烧后唯一产物是水,不污染环境,被认为是今后理想的无污染可再生替代能源.利用太阳能光催化制氢通过把太阳能转化为氢能,能够实现能源的无污染生产、储存、运输和使用,正日益受到国际社会的高度关注,被认为是解决能源及环境问题的最佳途径之一.依据光催化制氢时是否添加牺牲剂及添加牺牲剂的种类,对光催化制氢体系进行了分类,并分别概述了不同体系的研究进展,并对太阳能光催化制氢的未来发展进行了展望. 相似文献
9.
采用酸性溶胶法制备掺杂钇离子(Y3+)的二氧化钛(TiO2)柱撑膨润土, 并用其光催化降解甲基橙(MO). 利用紫外可见分光光度法(UV-Vis)、 液相色谱质谱联用(LC-MS)及紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)分析降解过程中的中间产物和催化剂, 研究降解过程中化学需氧量(COD)、 总有机碳(TOC)、 电导率和pH值等参数的变化. 结果表明, 反应6 h后, 溶液基本无色, 降解率达99.6%; 反应过程中产生甲苯磺酸、 苯胺及对苯二酚等中间产物, 并随着反应的进行不断降解矿化; 反应结束后, 溶液pH值由5.0降至4.6, 电导率由82.60 μS/cm增大至141.50 μS/cm, 上清液COD值由80.20 mg/L降至12.20 mg/L, 悬浊液COD值由201.20 mg/L降至102.90 mg/L, 溶液的TOC值由3020 mg/L降至13.10 mg/L, 催化剂TOC值由76.80 mg/L降至43.10 mg/L; 反应过程按吸附-光催化协同机制进行. 相似文献
10.
利用溶胶-凝胶法制备磁载光催化剂Ti O2/Si O2/γ-Fe2O3。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积(BET)对其晶型、表面形貌和多孔性进行分析,通过振动样品磁强计(VSM)测量磁性,应用高效液相色谱检测内分泌干扰物双酚A(BPA),探讨水中p H值和催化剂浓度对磁载光催化剂Ti O2/Si O2/γ-Fe2O3催化降解BPA的影响。结果表明,BPA的光催化降解曲线很好地符合一级反应动力学方程,反应速率常数主要与催化剂表面上电荷和中间产物的聚集,以及紫外光的利用率有关。光照120 min后,BPA降解基本完成,剩余浓度基本达到稳定。较低的p H值有利于BPA的去除;随着催化剂浓度增大,BPA去除率呈现先上升后下降的趋势。在BPA初始浓度为300μg/L,紫外光强为434μW/cm2,p H=5,催化剂浓度为4g/L时,BPA的去除率达到最大值66.62%。 相似文献