基于纳米CdS对尿酸的光催化氧化和铜(Ⅱ)配合物对氧的电催化还原
《CdS基宽光谱复合材料合成及其光催化还原CO2性能研究》
《CdS基宽光谱复合材料合成及其光催化还原CO2性能研究》一、引言随着环境问题的日益严重，光催化技术已成为科研领域的一个热点。
其中，光催化还原CO2技术具有巨大的应用潜力，可有效减少温室气体的排放并转化为有价值的化学品。
CdS作为一种典型的宽光谱半导体材料，因其具有较高的光吸收能力和良好的光催化性能，在光催化还原CO2领域受到了广泛关注。
然而，单纯的CdS材料存在着一些缺陷，如光生载流子复合率高、光响应范围有限等。
为了解决这些问题，研究者们开始探索将CdS与其他材料复合，以提高其光催化性能。
本文旨在研究CdS基宽光谱复合材料的合成及其在光催化还原CO2方面的性能。
二、实验方法1. 材料制备本文采用溶胶-凝胶法合成CdS基宽光谱复合材料。
首先，将适量镉盐和硫源在溶液中混合，加入表面活性剂以控制颗粒形貌。
随后，通过热处理和硫化处理得到CdS基复合材料。
2. 结构表征利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对合成材料的晶体结构、形貌和微观结构进行表征。
3. 光催化性能测试以光催化还原CO2为探针反应，评价CdS基宽光谱复合材料的光催化性能。
在封闭的光反应器中，以合成材料为光催化剂，以CO2和H2O为反应物，光照条件下进行反应。
通过气相色谱仪分析反应产物，计算CO2的转化率和产物选择性。
三、结果与讨论1. 材料表征结果XRD结果表明，合成材料具有典型的CdS晶体结构。
SEM 和TEM图像显示，材料具有均匀的颗粒形貌和良好的分散性。
此外，通过能谱分析（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）等手段，证实了材料中各元素的化学状态和价态。
2. 光催化性能分析实验结果表明，CdS基宽光谱复合材料具有优异的光催化还原CO2性能。
在可见光照射下，该材料能够有效地将CO2转化为碳氢化合物和醇类等有机物。
与纯CdS相比，复合材料的光催化性能得到显著提高。
这主要归因于复合材料具有较宽的光谱响应范围、较高的光生载流子分离效率和较强的氧化还原能力。
《CdS纳米材料的可控制备及其光电化学性能研究》范文
《CdS纳米材料的可控制备及其光电化学性能研究》篇一一、引言近年来，纳米科技已成为科学研究领域中的热门课题，特别是在光电器件、光催化以及能源储存等众多领域。
作为纳米材料的一种，CdS纳米材料因具有优异的光电性能、独特的物理和化学性质而备受关注。
本篇论文主要研究CdS纳米材料的可控制备技术及其光电化学性能。
二、CdS纳米材料的可控制备2.1 制备方法CdS纳米材料的制备方法有多种，包括化学沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法等。
在本研究中，我们采用化学沉淀法进行制备。
该方法具有操作简单、成本低廉、易于规模化生产等优点。
2.2 可控制备技术可控制备技术是制备高质量CdS纳米材料的关键。
我们通过调整反应物的浓度、反应温度、pH值等参数，实现了对CdS纳米材料尺寸、形状和结构的可控制备。
同时，我们还采用了表面活性剂和模板法等手段，进一步提高了CdS纳米材料的分散性和稳定性。
三、CdS纳米材料的光电化学性能研究3.1 光学性能CdS纳米材料具有优异的光学性能，包括较高的光吸收系数和较宽的光谱响应范围。
我们通过紫外-可见光谱和荧光光谱等手段，研究了CdS纳米材料的光学性质，并探讨了其光吸收和荧光发射的机理。
3.2 电化学性能CdS纳米材料具有良好的电化学性能，包括较高的电子迁移率和较好的电导率。
我们通过电化学工作站等设备，研究了CdS 纳米材料的电化学性质，并探讨了其在光电化学电池中的应用。
3.3 光电化学性能CdS纳米材料具有优异的光电化学性能，可以应用于光电器件、光催化等领域。
我们通过制备CdS纳米材料的光电化学电池，研究了其在光照条件下的电流-电压特性，并探讨了其光电转换效率和稳定性。
同时，我们还研究了CdS纳米材料在光催化领域的应用，如光催化产氢等。
四、结论通过可控制备技术，我们成功制备了高质量的CdS纳米材料，并对其光学、电化学和光电化学性能进行了深入研究。
实验结果表明，我们的CdS纳米材料具有优异的光学性能和电化学性能，可以应用于光电化学电池和光催化等领域。
不同晶型纳米CdS的合成及其光催化活性【文献综述】
毕业设计文献综述纺织工程不同晶型纳米CdS的合成及其光催化活性一、前言部分纳米科学技术((Nano-ST)是20世纪80年代中期诞生并正在迅猛发展的前沿性、交叉性的高科技新兴学科领域[1]。
它是研究由尺寸在0.1～100nm之间的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能在实际应用中的技术问题的一门科学技术[2]。
一般来说，纳米科学是研究纳米尺度范畴内物质运动和变化的科学，而在同样尺度范围内对原子、分子等进行操纵和加工的技术则为纳米技术。
从广义上讲，纳米科学技术不仅是尺度的纳米化，而是在一种有别于宏观和微观领域的介观领域中认识和改造自然，使人类进入崭新世界的科学技术。
纳米科技的研究内容包括：创造和制备优异性能的纳米材料；设计、制备各种纳米器件和装置;探测和分析纳米区域的性质和现象。
纳米科技主要包括纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学和纳米力学等7个相对独立的部分。
CdS是一种被广泛研究的重要的光电和光催化材料[3]，但普通CdS易发生光腐蚀，因此其光催化性能一直不理想。
而纳米CdS由于粒径变小，使其能隙变宽，在激发光照条件下生成的光生电子和空穴的氧化、还原能力增强；同时比表面积增大，有利于对反应物的吸附；光生电子从体相向表面的迁移速。
CdS有立方闪锌矿和六方纤锌矿相两种晶型。
其中立方CdS是亚稳相，在加热情况下转化为六方CdS相，不易得到，因此目前关于稳定的六方CdS相的合成与研究报道较多。
CdS是一种典型的Ⅱ一Ⅵ族直接宽带隙半导体材料，具有很高的导电、导热性能和化学稳定性及良好的紫外吸收性能，广泛应用于光电导、压电晶体、窗口材料和激光材料等方面。
随着纳米材料的兴起，各种形貌的CdS纳米材料不断被制备出来，CdS纳米材料具有不同于块体材料和单个分子的独特物理化学性质[4]，在太阳能电池[5]、光催化[6]和发光二极管[7]等领域具有广阔的应用前景，因而CdS纳米材料的制备引起了研究者的高度重视。
理论指导构建Cu-O-Ti-O_(v)活性位点及其高效电催化还原硝酸根研究
理论指导构建Cu-O-Ti-O_(v)活性位点及其高效电催化还原硝酸根研究聂翼飞;颜红萍;鹿苏微;张宏伟;齐婷婷;梁诗景;江莉龙【期刊名称】《Chinese Journal of Catalysis》【年(卷),期】2024(59)4【摘要】面向国家绿色低碳战略目标,变革化石资源合成氨技术路线变得尤为迫切,开发可再生能源制“绿氨”将成为合成氨领域未来的重要发展方向.将工业废水中的硝酸根(NO_(3)-)电催化还原为氨(NO_(3)RR),既可有效回收氨,又能消除硝酸根污染影响.然而,NO_(3)RR涉及缓慢的八电子转移过程,含有多种反应中间体,其反应机理复杂不明.此外,水系电解液中存在的析氢竞争反应也为高效NO_(3)RR催化剂的开发设计带来了巨大的挑战.为突破高效催化剂的发展瓶颈,本文通过理论模拟,在低成本的催化剂上设计了高效的NO_(3)RR催化活性位点,并利用简单的制备策略合成了目标催化剂.同时,结合原位表征技术,阐明了NO_(3)RR的反应路径及催化机理.本文通过密度泛函理论(DFT)计算发现,Cu/TiO_(2)催化剂上的Cu-O-Ti-O_(v)结构具有较好的NO_(3)-还原活性,该结构不仅能够促进反应中间体NOx-的吸附和活化,还能有效抑制竞争析氢反应,从而降低NO_(3)RR的反应能垒.在该结构上,NO_(3)RR的反应路径为:NO_(3)^(*)→NO_(2)^(*)→HONO^(*)→NO^(*)→*NOH→*N→^(*)NH→* NH2→*NH_(3)→NH_(3).基于理论计算结果,分别采用浸渍法和尿素水解法制备了系列富含Cu-O-Ti-O_(v)结构的Cu/TiO_(2)催化剂.氮气等温吸附-脱附曲线、拉曼光谱(Raman)、电子顺磁共振波谱、X射线光电子能谱(XPS)和傅立叶红外光谱等结果发现,相比于采用浸渍法制备的系列Cu/TiO_(2)催化剂,采用尿素水解法制备的Cu/TiO_(2)(CT-U)催化剂具有更大的比表面积以及更多的Cu-O-Ti-O_(v)位点,说明尿素水解法可提高Cu颗粒在TiO_(2)载体表面的分散度,增强Cu颗粒与TiO_(2)载体之间的相互作用,提高Cu/TiO_(2)催化剂表面的Cu-O-Ti-O_(v)位点含量.将以上制备出的催化剂应用于催化NO_(3)RR中,结果表明,在-1.0 V vs.RHE还原电位下,CT-U催化剂上氨产率可达3046.5μg h^(-1) mgcat^(-1),高于大多数文献报道结果.循环稳定性测试结果表明,在Cu/TiO_(2)催化剂上构建Cu-O-Ti-O_(v)位点还能显著抑制电催化反应过程中Cu物种从Cu/TiO_(2)催化剂上溶出,从而显著增强催化剂的稳定性.此外,设计制备了不含氧空位的Cu/TiO_(2),TiO_(2)-x,Cu,Cu_(2)O 以及CuO催化剂,并将其用于催化NO_(3)RR.结果发现,上述催化剂上的氨产率皆明显低于CT-U催化剂,说明Cu,Ti以及O_(v)构成的Cu-O-Ti-O_(v)结构具有较好的催化协同作用,从而显著提升了NO_(3)RR反应活性.最后,通过原位Raman及原位XPS表征检测反应中间体,验证了由DFT模拟出的NO_(3)RR反应路径.综上,通过在Cu/TiO_(2)催化剂上理论指导构建Cu-O-Ti-O_(v)活性位点,实现了NO_(3)RR性能的有效提升.Cu-O-Ti-O_(v)结构中的多位点协同作用不仅促进了NO_(x)-的吸附和活化,而且抑制了电催化过程中Cu物种从催化剂上的溶出,从而提高了催化剂的稳定性.本研究为设计高效稳定的NO_(3)RR催化剂提供了新思路.【总页数】10页(P293-302)【作者】聂翼飞;颜红萍;鹿苏微;张宏伟;齐婷婷;梁诗景;江莉龙【作者单位】福州大学化肥催化剂国家工程研究中心;清源创新实验室【正文语种】中文【中图分类】O64【相关文献】1.氰基修饰石墨相氮化碳构建高效的活性位点用于光催化还原CO22.双原子位点M-N-C电催化剂在CO_(2)还原反应中活性位点的最佳分布3.空心氮掺杂碳球锚定单原子铁位点用于高效电催化氧还原反应4.大连化物所揭示氮掺杂碳材料电催化还原二氧化碳的活性位点5.稳定化缺电子Cu^(δ+)活性点位电催化还原水体硝氮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《CdS纳米材料的可控制备及其光电化学性能研究》范文
《CdS纳米材料的可控制备及其光电化学性能研究》篇一一、引言近年来，纳米科技已成为科学研究领域中的热点之一。
作为其中的重要一环，CdS纳米材料因其独特的光电性能和广泛的应用前景，在光电器件、太阳能电池、光催化等领域具有巨大的潜力。
本文旨在研究CdS纳米材料的可控制备方法，并对其光电化学性能进行深入探讨。
二、CdS纳米材料的可控制备2.1 制备方法CdS纳米材料的制备方法多种多样，包括化学气相沉积法、溶胶凝胶法、水热法等。
本文采用水热法进行CdS纳米材料的制备。
该方法具有操作简单、成本低廉、产物纯度高等优点。
2.2 实验步骤（1）准备原料：将适量的Cd(NO3)2和硫脲溶解在去离子水中，制备成前驱体溶液。
（2）水热反应：将前驱体溶液转移至反应釜中，在一定的温度和压力下进行水热反应。
（3）产物分离与纯化：反应结束后，将产物进行离心分离，并用去离子水和乙醇洗涤数次，以去除杂质。
（4）干燥与表征：将纯化后的产物进行干燥，并利用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段进行表征。
三、CdS纳米材料的光电化学性能研究3.1 光电化学性能测试方法本文采用光电化学工作站对CdS纳米材料的光电化学性能进行测试。
通过测量样品的电流-电压曲线、光响应谱等数据，分析其光电性能。
3.2 实验结果与分析（1）电流-电压曲线分析：在光照条件下，CdS纳米材料表现出明显的光电流响应。
随着电压的增加，光电流逐渐增大。
此外，我们还发现，通过调整制备条件，可以优化CdS纳米材料的光电性能，提高其光电流密度。
（2）光响应谱分析：通过测量CdS纳米材料的光响应谱，我们发现其在可见光区域具有较好的光吸收性能。
此外，我们还发现，不同制备条件下得到的CdS纳米材料的光吸收边存在一定差异，这与其尺寸、形貌等结构特征有关。
（3）稳定性测试：为评估CdS纳米材料在实际应用中的稳定性，我们对其进行了长时间的光电化学性能测试。
结果表明，CdS纳米材料具有良好的稳定性，能够在光照条件下保持较长时间的光电流响应。
CdS-TiO2纳米复合结构的制备及其光催化机制的研究的开题报告
CdS-TiO2纳米复合结构的制备及其光催化机制的研究的开题报告一、研究背景和意义光催化技术是一种绿色环保的新型处理技术，可以有效地降解和处理有机污染物、重金属离子等环境污染物。
但是，传统的光催化材料存在光吸收较弱、光催化效率低等缺陷，因此需要开发新型的光催化材料，提高光催化效率。
CdS-TiO2纳米复合结构是一种新型、高效的光催化材料，其在光催化方面表现出良好的性能。
CdS是一种具有良好光响应性能的半导体材料，TiO2是一种稳定的氧化物材料，将两者组合在一起可以有效地提高光催化效率。
因此，通过制备CdS-TiO2纳米复合结构，并对其光催化机制进行研究，可以为环境污染物的降解和处理提供新的解决方案，具有重要的科研价值和实际应用价值。
二、研究内容和方法1.研究内容(1)制备CdS-TiO2纳米复合结构，通过SEM、TEM等表征手段对其形貌和结构进行分析。
(2)研究CdS-TiO2纳米复合结构的光催化性能，通过对RhB溶液的降解实验对其光催化效果进行评估。
(3)研究CdS-TiO2纳米复合结构的光催化机制，通过UV-vis漫反射光谱、XRD、XPS等手段对其光学性能和化学性质进行分析。
2.研究方法(1)制备CdS-TiO2纳米复合结构，采用水热法、溶胶-凝胶法等常见的化学合成方法。
(2)光催化性能评估，将制备的CdS-TiO2纳米复合材料加入RhB溶液中，通过紫外-可见光谱对其光催化效果进行监测。
(3)机理研究，通过对CdS-TiO2纳米复合结构的光物理性质和化学性质进行深入分析，以了解其光催化机制。
三、研究预期成果通过本研究，预计可以获得以下成果：(1)成功制备CdS-TiO2纳米复合结构，得到其形貌和结构特征。
(2)评估CdS-TiO2纳米复合材料的光催化效果，验证其在光催化领域的应用前景。
(3)揭示CdS-TiO2纳米复合材料的光催化机理，增加对其光学性质和化学性质的认识。
(4)为环境污染物的降解和处理提供新的解决方案和理论基础，具有较高的实际应用价值。
纳米CdS∶Cu双酶膜葡萄糖生物传感器
纳米CdS∶Cu双酶膜葡萄糖生物传感器
李于善;郭玲芝;李菲菲;徐丽
【期刊名称】《化学世界》
【年(卷),期】2009(50)11
【摘要】将纳米CdS∶Cu颗粒加入到葡萄糖酶（GOD）和辣根过氧化物酶（HRP）双酶膜中,与导电聚合物聚邻苯二胺（PoPD）经电化学聚合反应而固定此两酶,制备了电流型纳米CdS∶Cu颗粒双酶膜葡萄糖生物传感器,分析了CdS∶Cu 纳米颗粒对传感器电流响应的影响,进行了传感器的性能测定。
实验表明,引入CdS∶Cu纳米粒子和PoPD后可显著改进传感器响应性能,线性范围为0.55-9.2 mmol/L,检测下限为0.55 mmol/L,响应时间为20 s。
稳定工作215天,传感器活性指标无显著变化,且抗干扰性强。
【总页数】5页(P657-660)
【关键词】CdS∶Cu纳米颗粒;生物酶膜;葡萄糖;生物传感器
【作者】李于善;郭玲芝;李菲菲;徐丽
【作者单位】三峡大学化学与生命科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】O64
【相关文献】
1.壳聚糖-纳米金-葡萄糖氧化酶生物传感器的制备及其应用于葡萄糖的测定 [J], 戴松林;妮娜;王莹;麦慧敏
2.基于钯-单臂碳纳米管纳米结构的无酶葡萄糖生物传感器 [J],
3.纳米金-生物酶膜在葡萄糖生物传感器上的应用 [J], 冷鹏;郑彦;李其云
4.壳聚糖/葡萄糖氧化酶复合膜结合静电自组装技术制备葡萄糖生物传感器的研究[J], 冷鹏;李其云;张国荣
5.纳米金——生物酶膜在葡萄糖生物传感器上的应用 [J], 王辉;夏爱军;
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ce掺杂cds纳米粒子光催化剂的制备方法及其应用
ce掺杂cds纳米粒子光催化剂的制备方法及其应用我将对CE掺杂CDS纳米粒子光催化剂的制备方法进行全面评估。
CE 掺杂CDS纳米粒子光催化剂是一种新型的纳米材料，具有很高的光催化活性和稳定性。
它在环境治理、能源转换和化学合成等领域具有广阔的应用前景。
为了更好地了解和掌握这一制备方法，我将在文章中从简到繁地探讨其制备方法及其应用。
1. CE掺杂CDS纳米粒子的制备方法CE掺杂CDS纳米粒子的制备方法主要包括化学合成方法、物理方法和生物合成方法等。
化学合成方法通常包括沉淀法、水热法和溶剂热法等。
物理方法主要是利用物理手段对原料进行加工得到纳米粒子。
生物合成方法则是利用生物体内的生物大分子对原料进行还原和合成得到纳米粒子。
在化学合成方法中，沉淀法是一种简单且成本较低的制备方法。
它通过将金属阳离子与硫化物离子在溶液中发生沉淀反应，得到CE掺杂CDS纳米粒子。
水热法利用高温高压的条件使得原料在溶液中发生晶体生长，得到高品质的纳米粒子。
溶剂热法则是在高温溶剂中加入反应原料，使得原料在高温条件下得到纳米粒子。
2. CE掺杂CDS纳米粒子光催化剂的应用CE掺杂CDS纳米粒子光催化剂在环境治理、能源转换和化学合成等方面具有广泛的应用。
在环境治理方面，CE掺杂CDS纳米粒子光催化剂能够将有机污染物和重金属离子高效降解，具有很高的环境治理效果。
在能源转换方面，CE掺杂CDS纳米粒子光催化剂能够将太阳能高效转换为化学能，具有重要的能源转换应用价值。
在化学合成方面，CE掺杂CDS纳米粒子光催化剂还可以用于有机合成反应和催化转化反应，具有很高的催化活性和选择性。
总结回顾通过对CE掺杂CDS纳米粒子光催化剂的制备方法及其应用的全面评估，我们了解到了CE掺杂CDS纳米粒子制备的多种方法以及其在环境治理、能源转换和化学合成等领域的广泛应用。
这些知识不仅可以帮助我们更深入地理解CE掺杂CDS纳米粒子光催化剂的制备与应用，还可以为相关领域的研究和应用提供重要的参考和指导。
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０ ． １ ３ １ Ｖ电位下呈现一对准可逆 的氧化还原峰 ， 并 能电催化 还原 Ｏ ：和 Ｈ ： ０ ２ ．此外 ， 基于ｕ Ａ在 Ｃ ｄ Ｓ ／ Ｉ Ｔ Ｏ电
极上 的光催化 氧化 及 Ｏ ： 在［ Ｃ ｕ （ ｐ ｈ ｅ ｎ ） （ Ｌ － Ｔ ｒ ｐ） （ Ｈ ０） ］ ／ Ｓ ＷＣ Ｎ Ｔ ｓ电极 上 的 电催 化还 原 ，组 装 了 ｕ Ａ（ ０ ． ２
光催化燃料电池是 以有机物为燃料 ， 氧气作氧化剂 ， 利用太阳能辐射半导体光 阳极来实现光能和 化 学能 可再 生能 源双转 换 的一类 特 殊燃 料 电池 ＿ １ Ｊ ．尿酸 （ Ｕ Ａ） 是 人体 内嘌 呤 代谢 的最 终产 物 ，在 人体 内起着重要的抗氧化剂作用 Ｉ ３ Ｊ ， 然而体内嘌呤代谢紊乱会导致 ｕ Ａ含量过高而析 出， 引发痛风等疾 病ｌ ４ － ５ Ｊ ．一 些 哺乳类 动物 体 内的 ｕ Ａ可 以 由尿 酸 氧化酶 催化 氧化 生成 尿 囊 素后 被排 出体外 Ｊ ．虽 然 Ｕ Ａ
的催 化氧 化 尚未见 报道 ， 尤 其是 应用 于光催 化燃 料 电池 的研究 ． 为 了构 建 ｕ Ａ光催 化燃 料 电池 ，除 了半 导体 光 阳极 ， 还 需 要 制备 高 催 化 活性 的氧 电极 ．常 见 的氧
还原 催化 剂包 括碳 纳米 管 （ Ｃ Ｎ Ｔ ｓ ） 、 铂 系贵金 属 、 过 渡 金属 配 合物 和 生 物分 子 等 卜 ．铜 （Ｉ Ｉ ） 多 吡 啶 氨基 酸配合 物 不仅被 认 为具有 催化 超氧 阴离 子 自由基 （ Ｏ 一） 歧 化分 解 而诱 导 Ｄ Ｎ Ａ光 断 裂 的能 力 ， 而且 有可 能催 化氧 的还 原 ．为此 ， 本文以 ｕ Ａ作燃 料 ， 通过改变 ｕ Ａ浓度 和 热处 理 Ｃ ｄ Ｓ温 度 研 究 了 Ｕ Ａ在 纳米 Ｃ ｄ Ｓ修饰 铟锡 氧化 物 （ Ｉ Ｔ Ｏ） 电极上 的光 催 化氧 化 及 氧在 ［ ｃ ｕ （ ｐ ｈ ｅ ｎ ） （ Ｌ － Ｔ ｒ ｐ ） （ Ｈ ０） ］ （ 简写
基于纳米 Ｃ ｄ Ｓ对 尿 酸 的 光 催 化 氧 化 和 铜（ Ⅱ） 配 合 物 对 氧 的 电催 化 还 原 的 燃 料 电 池 性 能
骆金苑 ，陈琳琳 ， 王 奕 ， 李 红
（ 华南师范大学化学与环境学院 ， 广州 ５ １ ０ ０ ０ ６ ） 摘要 以纳米硫化镉薄膜修饰 的铟锡 氧化 物电极 （ Ｃ ｄ Ｓ ／ Ｉ Ｔ Ｏ） 作光 阳极 ， 铜 （Ⅱ） 配合物 ［ ｃ ｕ （ ｐ ｈ ｅ ｎ ） （ Ｌ — Ｔ ｒ ｐ ）・
（ Ｈ ２ Ｏ ） ］ （ ｐ ｈ ｅ ｎ ＝１ ， １ ０ 一 菲 哕啉 ， Ｌ — Ｔ ｒ ｐ ＝ 一 色氨 酸） 修饰单壁碳纳米管 （ Ｓ ＷＣ Ｎ Ｔ ｓ ） 电极作 阴极 ， 构建 了光 催化尿 酸（ ｕ Ａ） 燃料电池 ， 并研究 了其性能及热处理 温度 的影 响．结果表明 ， 在４ ０℃以下 获得 的纳米 Ｃ ｄ Ｓ修饰 电极 在３ ２ ０～ ５ ５ ０ ｎ ｍ波长区间显现明显的吸收和光伏响应 ， 在 可见光辐射下能光催化 氧化 ｕ Ａ；较高温度 的热处 理（ ２ ０ ０～ ３ ０ ０℃） 却降低 了纳米 Ｃ ｄ Ｓ 对ｕ Ａ的光催化氧 化活性 ．［ Ｃ ｕ （ ｐ ｈ ｅ ｎ ） （ Ｌ — Ｔ ｒ ｐ ） （ Ｈ Ｏ） ］ ／ Ｓ ＷＣ Ｎ Ｔ ｓ电极在
Ｖｏ ｌ ＿ ３ ６
２ ０ １ ５年 １ ２月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ Ｃ ＡＬ Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩ ＮＥＳ Ｅ ＵＮＩ ＶＥ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｉ Ｅ Ｓ
Ｎｏ ． １ ２
２ ４ ６８～２ ４ ７ ４
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ７ ５ ０ ３ ／ ｅ ｊ ｃ ｕ ２ ０ １ ５ ０ ４ ６ ９
ｍ ｍｏ ｌ ／ Ｌ ） 燃料 电池 ，其在可见 光照射（ ０ ． １ ８ ｍ Ｗ／ ｃ ｍ ） 下产生 ０ ． ５ ２ Ｖ开路 电压 ，１ ３ ． ０ ８ ｉ ｘ Ａ ／ ｃ ｍ 短 路光 电流 ，
在０ ． ４ １ Ｖ下 呈 现 的最 大 功 率 密 度 为 ４ ． １ ０ ｐ ￣ Ｗ／ ｃ ｍ ． 关键词 尿酸 ； 燃料电池 ； 光催化氧化 ； 硫 化 镉 ；电催 化 还 原 ； 铜（ Ⅱ） 配 合 物 ０ ６ ４ ６ 文 献标 志 码 Ａ 中 图分 类 号
钌（ Ⅱ） 配合物 ［ Ｒ ｕ （ ｔ ａ ｔ ｐ ） ］ （ １ ， ４ ， ８ ， ９ ． 四氮三联苯） 修饰 纳米二氧化钛或氧化锌对 ｕ Ａ的光 电催 化氧
化 ．纳 米 Ｃ ｄ Ｓ是 一种 可被 可见光 激发 的 Ⅱ． Ⅵ族半 导体 材料 ， 具 有独 特 的光 电化学 性能 ， 被 广 泛应 用 于 光催 化 、 光 电化学 电池 和光 致发 光 ¨ 钊 等 领域 ．然而 ，以纳米 Ｃ ｄ Ｓ光 阳极 代替 ｕ Ａ氧化 酶 实现 Ｕ Ａ
的体 外生 物 酶催化 氧化 可 以实现 它 的分 析检 测及 提高 ｕ Ａ燃料 电池 的性 能 Ｉ ８ Ｊ ，但是 酶 催化 法 成 本高 、 对 环境要 求 高且操 作 繁琐 Ｊ ，因此 需要 发展 高效 无酶催 化 法来 实 现 ｕ Ａ的 氧化 ¨ 。 ’ ” ．纳 米 半 导体 具有 良好 的光 催 化 性 能 ，常 被 用 于 光 催 化 有 机 分 子 氧 化 ．Ｌ ｕ等 ¨ ’ 曾 经 报 道 了 紫 外 光 激 发 下 多 吡 啶
作ｃ ｕ （ Ⅱ） ， ｐ ｈ ｅ ｎ ＝１ ， １ ０ 一 菲 哕啉 ， Ｌ — Ｔ ｒ ｐ ＝ ． 色氨 酸 ） 修 饰单壁 碳 纳米管 （ Ｓ ＷＣ Ｎ Ｔ ｓ ） 电极上 的电催 化 还原 ，
进 而组装 ｕ Ａ光催 化 非酶燃 料 电池 ， 研究 了电池 的性能 ．