纳米TiO2的制备与光催化反应研究进展

TiO2多相光催化能在温和条件下实现许多在通常条件下难以实现或根本不可能进行的反应。以气相法和液相法为代表介绍了多种制备纳米TiO2的方法,液相法中又重点介绍了水解沉淀法和溶胶凝胶法,并阐述了超临界流体干燥法及其优点;介绍了光催化反应的机理及催化活性的影响因素;对以TiO2作为光催化剂在光解水、环境保护方面的无机物和有机物的降解作用、卫生保健方面杀毒灭菌作用以及有机合成等方面的应用也作了扼要阐述;对今后的研究工作做了展望。     

二维半导体光催化材料研究进展

光催化技术可以直接利用低能量密度的太阳光驱动化学反应,实现用太阳能-高密度化学能直接转化来生产清洁能源和工业原料,也可以驱动污染物和有毒物质降解来治理环境污染,具有巨大的应用潜力。尽管光催化材料的研究开发已有越来越多的报道,但在催化活性、选择性、稳定性等方面还远不能满足大规模应用的要求。近年来,在众多被报道的光催化剂中,二维半导体材料表现出优异的催化性能和应用潜力,文章系统性总结了二维半导体光催化材料的研究现状,并对未来的研究方向进行了展望。     

化学链燃烧的能源环境系统研究进展

化学链燃烧的能源环境系统是能源科学与环境科学交叉的新兴领域. 它具有零能耗分离CO₂和提高系统效率的特点, 因而被认为是同时解决能源利用与环境协调问题的重要突破口, 也是当前国际学者研究温室气体控制的热点和焦点. 在综述化学链燃烧能源环境系统的研究进展基础上, 剖析了化学链燃烧的氧载体材料的反应特性和再生性方面的难点, 介绍了反应器结构特点及其应用情况. 围绕关键过程机理和系统集成, 探讨了化学链燃烧过程的化学能梯级利用的能量释放机理和系统集成原则. 最后, 针对化学链燃烧能源环境系统研究发展与潜力, 展望了未来的研究发展方向和应用前景.     

光催化氧化技术处理印染废水的研究进展

本就目前光催化氧化技术在纺织印染工业废水处理研究中的进展情况作一介绍，并结合我们所做的实验结果，提出将锰矿作为光催化剂，能提高脱色率和化学需氧量COD的去除率，同时可加快反应的速度．     

如何在能源领域选择你的职业

能源是一个值得介入的时髦领域,但如何从媒体上关于能源的一个又一个令人振奋的设想中选择自己的就业机会——能源领域的发展为能人贤士提供舞台     

TiO2光催化-膜分离耦合技术在水处理中的应用研究进展

光催化-膜分离耦合工艺是目前水处理研究新热点之一. 光催化技术和膜分离技术的耦合既能解决光催化技术中光催化剂回收难的问题, 又能解决或者缓解制约膜分离工艺发展的膜污染问题; 二者的耦合过程还能产生一系列的协同作用, 从而大大提高水处理的效率. 介绍了TiO₂光催化-膜分离耦合工艺常见的3种应用形式, 阐述了各自的工艺原理和特点, 并对影响光催化-膜分离耦合工艺的主要参数做一概述; 最后针对目前存在的问题对今后的发展提出展望.     

能源植物的研究进展及其发展趋势

能源危机是人类即将面临的巨大挑战，生物质能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点。本文简要介绍了国内外能源植物的研究现状，并对如何发展我国能源植物提出了几点建议。     

中国能源构成与洁净煤技术

结合我国能源的构成与消费现状,分析了中国能源结构调整的战略重点是发展洁净煤技术,并介绍了国洁净煤技术的发展现状、方向及作用。     

可见光诱导TiO2光催化的研究进展

TiO2具有稳定性好、光效率高和不产生二次污染等特点,被认为是最有应用前景的光催化剂.通过金属及非金属掺杂改性的方法可以将只能UV光激发的TiO2光催化反应红移到可见光区域进行,也可以利用表面络合或染料敏化的途径实现可见光光催化反应.本文介绍了国内外在可见光TiO2光催化研究方面的最新进展.     

BiVO4/TiO2制备与光催化性能的研究进展

目前针对TiO₂和BiVO₄的改性方法有很多,但是构建异质结是最为简单的一种优化措施之一. BiVO₄/TiO₂由于二者可以相互修饰,并且具有低成本、无毒、稳定的优点,被广泛应用于光催化领域.构建理想的BiVO₄/TiO₂异质结可以进一步推动复合材料在光催化领域的发展.本文首先从化学溶液法和物理沉积法出发阐述了常用的制备方法,主要包括水热法、溶胶凝胶法、原子沉积法、磁控溅射沉积以及脉冲激光沉积;基于此,介绍了BiVO₄/TiO₂在光催化降解、光催化分解水以及光催化还原CO₂中的应用及相关机理;然后,从质量分数比、晶面工程、形貌调控、助催化剂、元素掺杂等方面介绍了优化BiVO₄/TiO₂光催化性能的方法.通过对过去的相关研究进行整理与分析,旨在为BiVO₄/TiO₂这一类宽窄带隙半导体构成的复合光催化材料提...     

我国能源与水电建设形势及挑战

能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础,是关系国家经济命脉的战略资源.能源供应的安全可靠与能源利用的高效、清洁,是实现经济社会可持续发展的基本保证.     

纳米结构材料在能源与环境中的应用研究进展

通过纳米尺度的结构单元可控组装可以得到纳米结构材料.它们具有多级、多尺度、多维度的总体结构,在能源、环境等国家发展重大需求领域可望发挥关键作用。     

环境中微塑料研究进展与展望

环境微塑料污染正成为整个地球表层生态系统最严重的威胁之一,受到世界多国政府的严重关切和科技界多学科的广泛研究.本文从地球科学、化学、生物学、管理学等多学科角度,系统综述了水、土、气、沉积物、生物等环境介质中微塑料的丰度分布和来源、分离与分析方法、陆海空迁移与预测、表面变化与吸附特征、生物吸收积累与生态风险、食物链传递与...     

负载纳米二氧化钛的弥散光纤在光催化废水处理中的应用

采用SiO₂及TiO₂的双层膜结构将锐钛矿型TiO₂负载在新型透紫外光型弥散光纤上. 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)照片表明双层膜与弥散光纤的结合性很好, 而且负载的TiO₂膜比较均匀、平整. 负载TiO₂的单根弥散光纤对活性艳红X-3B的光催化降解结果表明, 弥散光纤的侧面散射紫外光强能够激发TiO₂发生光催化氧化反应. 负载TiO₂的新型透紫外光型弥散光纤为光纤型反应器在光催化废水处理中的应用开拓了新思路.     

环境领域若干前沿问题的探讨

工业文明给人类带来了富裕和繁荣 ,写下了人类历史辉煌的一页 ,是人类引以自豪的文明 ;但工业文明意味着人类以牺牲环境为代价来实现自身发展 ,它又使自然界遭受了前所未有的浩劫 ,给人类的生存与发展带来了威胁 ,因而又是人类不得不抛弃的文明 .走可持续发展的道路是人类惟一的选择 ,这是一种以绿色为标志的发展道路 ,这是一种追求人与自然协调发展、互惠共生的新的文明 ,是带给人类生存与发展所希望的绿色文明之路     

可见光诱导TiO2光催化的研究进展

TiO₂具有稳定性好、光效率高和不产生二次污染等特点, 被认为是最有应用前景的光催化剂. 通过金属及非金属掺杂改性的方法可以将只能UV光激发的TiO₂光催化反应红移到可见光区域进行, 也可以利用表面络合或染料敏化的途径实现可见光光催化反应. 本文介绍了国内外在可见光TiO₂光催化研究方面的最新进展.     

欧洲在垃圾中找到清洁能源

与其他一些地区为周边环境问题动辄抗议示威甚至发生肢体冲突不同,居住在丹麦赫斯霍尔姆社区的律师和工程师们却与一墙之隔的大型热电厂和平相处,热电厂昼夜不停地焚烧着成千上万吨生活垃圾和工业废料,把当地的垃圾转变成热能和电力。与传统的焚烧炉相比,这种新型的垃圾处理方式要清洁得多:数十台过滤器过滤掉有害的污染物水银、二恶英,等等。而在十年前,这些污染物直接从烟囱排放到大气中。     

敢与油田比高低——用垃圾生产能源的新技术

联合国出版署最近发行的环境地图集,用一幅幅触目惊心的图片,向世人展示了地球环境遭破坏的状况,引起了全世界的严重关注和思考……为拯救地球于水火,联合国和一些环保组织正积极倡导"不随便扔东西"运动,使废弃品和垃圾回收利用问题变得刻不容缓!用垃圾生产石油燃气的新技术也应运而生,引人注目!     

二维材料的高通量筛选与光催化性能预测

近年来,通过机械剥离法、液相剥离法和分子束外延生长法成功制备了各种性能优异的二维(two-dimensional, 2D)材料,极大推动了对2D材料特殊性质的探索.传统实验的"试错法"面临着低效率、高成本等挑战,相比之下,第一性原理计算不仅能够预测2D材料的结构和物性,还能利用预测的性质设计其可能的制备路径和方法.如β-Sb的结构、黑磷(α-P)的高载流子迁移率和迁移率各向异性以及InSe/Zr₂CO₂的光催化性能等,均得到了实验验证,显示了理论计算的准确性.随着超级计算机性能的提高和大量材料数据库的建立,使用不同的算法筛选出潜在的2D材料,并结合第一性原理计算可以实现2D材料的靶向设计.本文先对理论计算方法作了简要介绍,随后介绍了2D材料理论计算的进展,最后对该领域未来的发展进行了展望.