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一種對于二氧化碳 (CO2) 還原反應具有高選擇性和活性的電催化劑
開發出了一種基于鈷酞菁（CoPc）分子的高性能CO 2 還原電催化劑材料。在納米尺度上，CoPc分子通過強π-π相互作用均勻的附著在碳納米管(CNT)外壁上，形成CoPc/CNT復合物。與CoPc分子相比，該復合物電催化劑顯著提高了CO 2 還原為一氧化碳（CO，一種在大規模化工產品制造中廣泛應用的重要工業氣體）反應的電流密度并有效改善了催化劑的選擇性以及穩定性。在0.1 M 碳酸氫鉀 (KHCO 3 ) 電解質中進行電催化CO 2 還原時，CoPc/CNT復合催化劑能夠在0.52 V的過電勢下穩定地維持10mA cm -2 左右電流密度10小時以上，并且CO的法拉第效率始終保持在90%以上。在分子水平上，通過在CoPc分子上引入氰基（CN）,得到的CoPc-CN/CNT復合物電催化劑在0.1M KHCO 3 水相電解質中催化CO 2 還原為CO的法拉第效率在研究的電勢區間內都達到95%以上。該CoPc-CN/CNT電催化劑能夠在0.52V過電勢下進一步提高CO 2 還原的電流密度至15mAcm -2 ，轉化頻率（Turnover Frequency, TOF）為4.1s -1 。該復合催化劑在電催化CO 2 還原中能夠實現較高的電極電流密度(可媲美當前最好的非均相電催化劑)，同時維持單個催化位點的高活性(可媲美當前最好的分子體系電催化劑)。該項研究表明這種分子/納米碳復合材料是一類非常誘人的能夠轉換過剩排放CO 2 為可再生燃料的電催化劑材料。
南方科技大學
2021-04-13
一種利用過硫酸鹽及負載鐵錳雙相復合氧化石墨烯去除水中內分泌干擾物的方法
一種利用過硫酸鹽及負載鐵錳雙相復合氧化石墨烯去除水中內分泌干擾物的方法，它涉及一種去除水中內分泌干擾物的方法。本發明的內容是要解決現有去除水中內分泌干擾物的方法去除效率低，成本高，副產物多，吸附劑難回收和不能大規模去除特定有機污染物的問題。方法：一、將過硫酸鹽與預處理的水混合；二、調節反應pH值；三、制備負載鐵錳雙相復合氧化石墨烯；四、投加負載鐵錳雙相復合氧化石墨烯；五、采用外磁場分離負載鐵錳雙相復合氧化石墨烯，即完成一種利用過硫酸鹽及負載鐵錳雙相復合氧化石墨烯去除水中內分泌干擾物的方法。使用本發明的方法去除水中內分泌干擾物的去除率可達85％～95％。本發明可以去除水中殘余內分泌干擾物。
四川大學
2016-09-29
鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及 在可見光降解有機污染物中的應用
本發明涉及鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及其在可見光降解有機污染物中的應用。采用的技術方案是：鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑，其制備方法如下：將鈦酸丁酯在攪拌下緩慢滴入乙醇和冰乙酸混合溶液中，攪拌均勻后，逐滴加入氫氟酸溶液，攪拌形成透明混合溶液A；將氨水與乙醇混合，加入硝酸鈰，調節pH至2，配成溶液B；將溶液B緩慢滴入溶液A中，得到均勻透明溶膠；在空氣中放置陳化，得到固體凝膠；干燥后研磨成粉末，置于馬弗爐中400～500℃，焙燒40 min～1.5 h，得到鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑。合成方法簡單的，穩定的，形成催化效率高的非金屬和金屬三摻雜二氧化鈦光催化劑。多元素共摻雜催化劑得到的產物在粒徑、形貌上與對比單摻雜或雙摻雜有較大的不同，多元素共摻雜能大幅度提高催化劑的催化活性，給催化劑的物理性質帶來很多優點，如粒徑變小，表面積增大，表面具有特殊結構。本發明的目的是為了擴大TiO2的可見光響應范圍，減小電子和空穴的復合，從而提高TiO2對太陽能的利用率，提高其可見光催化活性，因此本發明對TiO2表面進行修飾，提供一種在可見光作用下，光催化效果好的鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及其制備方法。采用鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化照射的方法處理雙酚A廢水，使其降解率達到99%以上，不完全降解率低于0.5%。
遼寧大學
2021-04-11
電子科技大學基礎院李嚴波教授團隊與海外合作者在光電催化水氧化研究方面取得進展
針對載流子表界面復合的問題，研究團隊通過在氮化鉭薄膜上下界面分別修飾p型的Mg:GaN層和n型的In:GaN層，一方面鈍化氮化鉭薄膜的界面缺陷，另一方面通過構建異質結提升界面載流子分離能力，實現了最高為3.46%的ABPE，這是目前基于氮化鉭光陽極的最高效率值（圖）。將體相和界面載流子管理策略相結合，有望進一步提升氮化鉭光陽極的效率。
電子科技大學
2022-06-15
安徽大學材料科學與工程學院在金屬鎳摻雜碳點實現高效穩定的尿素電氧化研究方面取得新進展
基于上述挑戰，安徽大學材料科學與工程學院畢紅教授課題組首次采用金屬鎳摻雜碳點（Ni-CDs）作為尿素電氧化的催化劑。
安徽大學
2022-11-07
南京大學地理學科最新成果： 全球陸地生態系統二氧化碳施肥效應時空變化格局
南京大學國際地球系統科學研究所和地理與海洋科學學院張永光教授、居為民教授和陳鏡明院士團隊在全球變化和陸地碳循環領域取得重要進展。未來全球變暖的速率及陸地生態系統對全球變暖的響應是《Science》雜志列出的未來25年需要解決的125個重大科學問題之一。工業革命以來，人類活動造成大氣中二氧化碳（CO2）的濃度持續上升。CO2濃度的不斷增加，在通過溫室效應導致全球變暖的同時，也提高了植被的光合作用速率（即CO2施肥效應），增加陸地生態系統吸收大氣CO2的能力（即碳匯能力），從而減緩全球變暖的速率。研究表明，大氣CO2施肥效應是造成近幾十年來全球陸地生態系統碳匯顯著增加的決定性因素，也是全球變綠的主要驅動因子之一。因此，在全球尺度定量化評估CO2施肥效應，并分析其時空變化格局，有助于準確評估全球陸地生態系統的固碳能力以及其變化趨勢、降低未來氣候變化預測的不確定性十分重要。 盡管基于控制實驗可以在葉片和冠層尺度對CO2施肥效應的機理進行了的研究，但控制實驗的數量、空間分布和物種代表性有限，全球尺度CO2施肥效應的時空變化得定量評估尚不清楚。長時間序列遙感觀測為全球CO2施肥效應研究提供了數據基礎。因此，該研究首先基于系列衛星傳感器的觀測數據，研制了1982-2015年全球新型植被指數（NIRv）數據，驗證其作為全球植被光合作用（總初級生產力，GPP）指示器的可行性；在此基礎上，構建了準確評估全球CO2施肥效應的檢測-歸因模型，揭示了近四十年全球CO2施肥效應的時空變化特征，評價了結果的可能不確定性；最后，結合歐洲ICP Forests等機構提供的歐洲地區葉片氮磷觀測和全球陸地水儲量等遙感數據，揭示了全球CO2施肥效應時空變化的可能原因。 研究表明，全球CO2施肥效應在近四十年呈現顯著的下降的趨勢；2001-2015年的全球CO2施肥效應比1982-1996年顯著降低。全球超過70-80%的陸地植被區域CO2施肥效應呈現下降的趨勢，歐洲、西伯利亞、南美洲和非洲大部以及澳大利亞西部地區尤為明顯；在少部分地區CO2施肥效應存在著上升的趨勢，例如東南亞部分地區和澳大利亞東部地區。多個生態系統模型同樣能夠模擬出全球CO2施肥效應的下降趨勢，但顯著低于基于遙感數據的結果。
南京大學
2021-02-01