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量子限域纳米半导体上低碳烷烃的光助催化氧化
引用本文:李新勇,王玉新,鞠晓东,陈永英,Quincy Teng.量子限域纳米半导体上低碳烷烃的光助催化氧化[J].渤海大学学报(自然科学版),2006,27(1):1-5.
作者姓名:李新勇  王玉新  鞠晓东  陈永英  Quincy Teng
作者单位:1. 大连理工大学,环境与生命学院,辽宁,大连,116024;乔治亚大学,化学系,GA-30602-2556
2. 大连理工大学,环境与生命学院,辽宁,大连,116024
3. 乔治亚大学,化学系,GA-30602-2556
基金项目:中国科学院资助项目;辽宁省科技计划;国家留学回国人员科研启动基金;大连理工大学校科研和教改项目
摘    要:利用Sol-Gel及摸板技术定向合成了具有量子限域特征的ZnFe2O4纳米半导体催化剂(Q-ZnFe2O4)。分别采用XRD,DRS,FS,In situ EPR及光催化等手段对合成的纳米半导体的结构,表面化学物理特性,表面界面电荷转移特性及选择催化特性进行了深入研究。研究结果表明:采用定向合成技术可以在室温下合成具有尖晶石结构的Q-ZnFe2O4纳米晶半导体。DRS及FS结果证明样品呈现显著的量子限域效应及表面界面效应。原位辐射顺磁共振光谱结果表明:光生的电子和空穴可以分别在体相及表相Fe^3+位置被同时俘获。临氧条件下,量子限域Q-ZnFe2O4纳米半导体受光激发后,光生电子可由表相Fe^3+转移给四面体位置的Zn^2+,即表相Fe^3+可以作为光生载流子的生成中心;吸附的分子氧可以俘获迁移的电子形成高活性的羟基白由基。温和条件下,Q-ZnFe2O4纳米晶半导体可以高效活化分子氧实现低碳烷烃的光催化选择氧化,其中醇类羟基化舍物的选择性可接近60%。

关 键 词:量子限域ZnFe2O4  光催化氧化  分子氧活化  电荷转移  表面态  尺寸量子效应
文章编号:1673-0569(2006)01-0001-05
收稿时间:12 5 2005 12:00AM
修稿时间:2005年12月5日

Selective photocatalytic oxidation of cyclohexane over Q -ZnFe2O4 nanoparticles under mild conditions
LI Xin-yong,WANG Yu-xin,JU xiao-dong,CHEN Yong-ying,Quincy Teng.Selective photocatalytic oxidation of cyclohexane over Q -ZnFe2O4 nanoparticles under mild conditions[J].Journal of Bohai University:Natural Science Edition,2006,27(1):1-5.
Authors:LI Xin-yong  WANG Yu-xin  JU xiao-dong  CHEN Yong-ying  Quincy Teng
Institution:1. College of Environment and Life,Dalian Institute of Technology,Dalian 116024, China ; 2. Department of Chemistry,University of Georgia, Athens,GA-30602-2556
Abstract:Selective photoxidation of cyclohexane over Q-ZnFe2O4 by molecular oxygen was studied. Physical techniques including XRD, UV-VIS, FS and ESR were applied to investigate the photogenerated carrier transfer and quantum size effect which are believed to be the reason for governing selectivity and activity in the photocatalytic reaction.
Keywords:Q-ZnFe2O4  photocatalytic oxidation  molecular oxygen activation  surface state  quantum size effect
本文献已被 CNKI 维普 万方数据 等数据库收录!
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