復(fù)合上轉(zhuǎn)換催化材料的設(shè)計、制備與應(yīng)用
定 價:88 元
- 作者:范子紅, 羅玉潔著
- 出版時間:2022/6/1
- ISBN:9787550453210
- 出 版 社:西南財經(jīng)大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TB34
- 頁碼:153
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:24cm
二氧化鈦 (Ti02) 是能夠被紫外光激發(fā)的光催化材料, 具有諸多優(yōu)異特性。拓展光利用范圍是近幾十年優(yōu)化Ti02性能的主要研究方向之一, 即將其光譜利用范圍由單一的紫外光拓展到可見光甚至紅外光區(qū), 以節(jié)約能耗、拓展Ti02的適用情景。上轉(zhuǎn)換發(fā)光的機(jī)理是實現(xiàn)低能光子的疊加, 將紅外或可見光光子轉(zhuǎn)換為高能量的光子。本專著利用上轉(zhuǎn)換材料以及具有優(yōu)異導(dǎo)電性的石墨烯材料, 設(shè)計出不同稀土元素及摻雜方式、不同復(fù)合結(jié)構(gòu)等, 采用水熱法、模板法等成功制備出復(fù)合上轉(zhuǎn)換催化材料 (二元復(fù)合、三元復(fù)合、雙摻等), 并應(yīng)用于污染物降解和病原微生物的殺滅, 取得了優(yōu)異的效果。
上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料可以吸收多個低能量光子發(fā)射出高能量的光子,實現(xiàn)能量的富集。TiO2光催化劑因其獨特的優(yōu)點而被廣泛研究和應(yīng)用,鑒于其禁帶寬度大、電子—空穴復(fù)合率高等缺陷,本書設(shè)計出系列上轉(zhuǎn)換—TiO2復(fù)合光催化材料,很好地彌補(bǔ)TiO2只能利用紫外光的缺陷,制備出包括二元復(fù)合β-NaYF4:Ho3 @TiO2,雙摻二元復(fù)合 β-NaYF4: Pr3 , Li @TiO2, 三元復(fù)合β-NaYF4:Ho3 @TiO2-rGO等上轉(zhuǎn)換光催化材料,可實現(xiàn)可見光到紫外光的轉(zhuǎn)換。三元復(fù)合材料光照6 h即可實現(xiàn)羅丹明B的接近脫色。雙摻二元復(fù)合材料光電性能不錯,光生電子和空穴的分離率優(yōu)選,電導(dǎo)率和載流子遷移率優(yōu)選。通過吸收上轉(zhuǎn)換核發(fā)出的紫外光產(chǎn)生h 、·O2-和·OH等活性物種,其強(qiáng)氧化性損壞大腸桿菌中的細(xì)胞壁/膜、蛋白質(zhì)、DNA及輔酶A,達(dá)到滅活細(xì)菌的效果。