新型纳米复合催化剂的研究进展
共掺杂纳米TiO2光催化剂研究进展
・２４・ 广州化工 ２０１１年３９卷第１２期
扯 ，、 掺杂纳米 ＴｉＯ２ 光催化剂研究进展
夏晋，晋日亚，孙友谊，马雪梅
（中北大学，ＩＬｓ－与环境学院，山西 太原０３００５１）
摘 要：在研究纳米ＴｉＯ：光催化降解有机物机理的基础上，对纳米ＴｉＯ：催化性能的影响因素、改性方法及掺杂原理等进行了
系统的分析。研究分析表明：共掺杂是提高纳米ＴｉＯ 光催化性能的有效手段。从而为进一步深入研究纳米ＴｉＯ 光催化剂的制备及 其在可见光条件下对难降解有机物的催化降解性能奠定基础。
关键词：纳米ＴｉＯ ；共掺杂；可见光；光催化
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｃｏ—ｄｏｐｅｄ Ｎａｎｏ—ＴｉＯ２ Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ
Ｘ／Ａ ｆｉｎ，ｊｌＮ Ｒｉ—ｙａ．ＳＵＮ Ｙｏｕ—ｙｉ，ＭＡ Ｘｕｅ—ｍｅｉ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５ １，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃｓ ｂｙ ｎａｎｏ—
ＴｉＯ２，ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ，ＣＯ—ｄｏｐｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ ｎａｎｏ—
ＴｉＯ２ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｈｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＣＯ—ｄｏｐｉｎｇ ｗａｓ ｔｈｅ ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ
聚合物基纳米复合材料的研究进展及存在问题
聚合物基纳米复合材料的研究进展及存在问题 张立群佘庆彦 （北京化工大学北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室教育部纳米材料制备及应用科学重点实验室） 摘 要：综述了聚合物基纳米复合材料的研究现状，介绍了不同体系的聚合物基纳米复合材料的 研究进展。并对该领域研究存在问题及未来发展进行了展望。 关键词：聚合物；纳米复合材料；进展１ 前言 随着生产和科学技术的发展，人们对材料也提出了日益广泛而苛刻的要求。单一组分的材料已难以满足社会的需要。将两种或两种以上性质不同的现有材料通过某种工艺方法进行复合，通过发挥各组成材料优点而得到的复合材料，不仅扩大了材料的应用范围，而且提高了材料的经?眯б妫牧峡蒲е匾姆⒄狗较蛑弧８莘稚⑾喑叽绲拇笮。春喜牧戏治旯鄹春稀⑽⒚准陡春虾湍擅赘春喜牧稀?２０世纪８０年代，纳米科学的研究受到科学家的广泛关注。Ｒｏｙ和Ｋｏｍａｒｎｅｎｉ（１ ３于１９８４年最早提出了纳米复合材料（Ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）概念，并把它定义为至少有一种分散相的一维尺度在ｌＯＯｎｍ以内的复合材料。研究发现，当粒子达到纳米尺度时，由于其小尺寸效应、量子尺寸效应、量子隧道效应和表面界面效应等，使得纳米微粒和纳米固体呈现出许多奇异的物理、化学性质，为设计和制备多功能新材料提供了新的机遇，因而纳米复合材料备受各国的科研工作者的关注，被称为２ｌ世纪最有前途的材料的之一。 当今，纳米复合材料的种类繁多，根据基体和分散相种类的不同，可进行以下分类； ｒ金属／金属 非聚合物基纳米复合材料２金属／陶瓷 纳米复合材料｛ ，二謇荔二案莩物 。聚合物基纳米复合材料Ｉ聚合物／金属 ｌ聚合物／无机粒子 本文重点评述聚合物基纳米复合材料的研究进展２聚合物基纳米复合材料研究进展２．１１聚合物／聚合物纳米复合材料 聚合物／聚合物纳米复合材料是指由两种高分子聚合物构成的纳米复合材料。根据合成方法的不同，通常将其分为三类：分子复合材料、原位复合材料、纳米微纤聚合物／聚合物复合材料心Ｉ。２．１．１分子复合材料 分子复合材料（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，简称ＭＣ）是近年来发展较快的一种新型结构复合材料，指高模量高强度的刚性棒状分子以分子状态或分子微束形式均匀分散在柔性或半刚性基体中得到的复合材料。１９７５年美国空军材料实验室的Ｈｅｌｍｉｎｉａｋ等¨１首次将宏观纤维增强树脂基体材料的原理应用于分子水平的微观复合，从而提出分子复合这一概念。分子复合材料与传统的宏观纤维增强的树脂基复合材料（如碳纤维增强树脂复合材料）相比虽然在制备原理上极为相似（如图１），但其还存在许多显著的优点¨１：（１）由于增强相和热塑性树脂基体形成分子复合材料后其界面是超微观的，甚至可以达到分子水平，所以两者之间的界面面积非常大，从而能 一７０—有效地减少了应力集中，消除增强相和树脂基体间的热膨胀系数不匹配，刚棒状分子增强相的内在优异力学性能、高环境稳定性和高耐热性能得到充分发挥；（２）分子复合材料可以循环使用，即可再加工和多次熔融制样，比传统宏观纤维增强热固性树脂复合材料更经济，且具有更高的使用价值。 图１宏观纤维复合材料（左）与分子复合材料（右）结构示意图 以聚苯并噻唑（ＰＢＴ）作为增强剂，以聚苯丙咪唑（ＡＢＰＢＩ）为基体，采用共溶剂共沉淀的方法制得的分子复合材料”１，其性能如表１。该材料模量高达６２ＧＰａ，并耐５５０％的高温，其综合性能超过铝合金，而密度仅为铝合金的一半，有希望成为航空航天材科。进一步研究了该体系的微观结构。研究认为，ＰＢＴ刚性链在基体中的分散状态是影响ＭＣ力学性能的重要因素，只有当共混溶液浓度（ｃ）低于溶液相分离的临界浓度（Ｃｒ）时，ＰＢＴ的增强效果才明显。 目前所研究的分子复合材料大部分是溶液共混法制备而成的，如ＰＢＡ／Ｎｙｌｏｎ体系冲１、ＰＰ，Ｉ’Ａ（聚对苯二甲酰对苯二胺）／Ｎｙｌｏｎ体系”．１１〕、ＰＰＴＡ／ＡＢＳ体系¨】、ＰＰＴＡ／ＰＥＯ体系一’１０’１２１等。为了克服分子复合材料制备过程中的自聚（相分离）趋势，一个行之有效的办法就是在增强相与基体之间引入特殊反应，如：氢键、离子一离子作用、离子一偶极作用等，从而提高两者之间的相容性，实现增强相的良好分散，如图２的设计。 表１ ＰＢＴ／ＡＢＰＢＩ
氨硼烷合成、表征及金属纳米催化剂水解制氢研究进展
DOI: 10.1016/S1872-5813(23)60347-0
氨硼烷合成、表征及金属纳米催化剂水解制氢研究进展
邹爱华1,2 ，林路贺1 ，周 浪3 ，康志兵1 ，曹黎华4 ，韩庆东5,*
（1. 南昌航空大学 材料科学与工程学院, 江西 南昌 330063；2. 江西师范大学 化学化工学院, 江西 南昌 330022；
3. 华中科技大学无锡研究院, 江苏 无锡 214174；4. 南昌航空大学 科技学院机械材料学部, 江西 南昌 330034；
5. 泰山科学技术研究院, 山东 泰安 271001）
摘 要：储氢密度高(19.6%)的氨硼烷(AB)是一种很有前途的化学储氢材料，室温下通过催化水解可释放3 mol当量的氢
气。氨硼烷在水中放氢速率缓慢，需要开发高活性金属纳米催化剂来加速其水解制氢过程。本研究从氨硼烷结构中特殊
的双氢键入手, 总结了氨硼烷的合成、表征方法以及水解催化制氢的机理。综述了调节催化剂的物质的量比、改变纳米
粒子结构以及增大催化剂比表面积对氨硼烷释氢性能的影响，并对氨硼烷的研究前景进行了展望。
关键词：储氢材料；氨硼烷；水解制氢；催化剂；过渡金属
中图分类号： O643.36 文献标识码： A
Research progress on the synthesis and characterization of ammonia borane and metal
nanocatalysts for hydrogen production the hydrolysis of ammonia borane
ZOU Ai-hua1,2 ，LIN Lu-he1 ，ZHOU Lang3 ，KANG Zhi-bing1 ，CAO Li-hua4 ，HAN Qing-dong5,*
（1. School of Materials Science and Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China；2. School of
共掺杂改性纳米TiO2光催化剂的研究进展
・ １ｌ８ ・ 材料导报 ２０１０年５月第２４卷专辑１５
共掺杂改性纳米ＴｉＯ２光催化剂的研究进展
李建通，杨娟，缪娟
（河南理工大学理化学院，焦作４５４０００）
摘要 综述了近年来共掺杂ＴｉＯ 光催化剂的研究进展，介绍了众多学者在双金属共掺杂、双非金属共掺
杂、金属与非金属共掺杂以及２种以上元素共掺杂方面的最新研究成果。同时阐述了共掺杂Ｔｉ０２的协同作用
机制，并对共掺杂ＴｉＯ 光催化剂以后的研究方向提出了建议。 关键词 共掺杂纳米ＴｉＯ 光催化剂协同作用
Ｒｅｃｅｎｔ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｃｏｄｏｐｅｄ Ｎａｎｏｍｅｔｅｒ Ｔｉ０２ Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓ
ＬＩ Ｊｉａｎｔｏｎｇ，ＹＡＮＧ Ｊｕａｎ。ＭＩＡＯ Ｊｕａｎ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ ４５４０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｒｅｃｅｎｔ ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ ｏｆ ｃｏｄｏｐｅｄ ＴｉＯｚ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ ａｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｓｅ ｎｅｗｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｏｎ ｔｈｅ
ｄｏｕｂｌｅ ｍｅｔａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｃｏ－ｄｏｐｉｎｇ，ｄｏｕｂｌｅ ｎｏｎｍｅｔａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ＣＯ—ｄｏｐｉｎｇ，ｍｅｔａｌ ａｎｄ ｎｏｎｍｅｔａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ ｃｏ－ｄｏｐｉｎｇ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｔＷＯ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｃｏ－ｄｏｐｉｎｇ ｏｆ ｌｌａｎｏ ＴｉＯｚ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｓｙｎｅｒｇｙ ｏｆ ｃｏｄｏｐｅｄ Ｔｉ０２ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｄｏｐｅｄ Ｔｉ０２ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ ａｒｅ ａｌｓｏ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ．
镍基纳米催化剂催化氨硼烷水解制氢的研究进展
SOLAR ENERGY 01/20170 引言
随着石油大量开采和环境日益污染，全球性
环境恶化和能源危机使寻找新的替代能源成为日
益紧迫的问题。在众多新能源中，氢能由于具有
清洁高效的优点，且可应用于生产生活中多个方
面，成为具有开发潜力的能源。在氢能源系统中，
安全、高效的储氢材料和技术是非常关键的环节
之一[1]。在众多储氢材料中，氨硼烷(NH3BH3，
AB)以其高质量储氢量(质量分数为19.6%)、高
稳定性、较低成本等优点成为最具有开发前景的
储氢材料之一。
氨硼烷无毒、安全、稳定且环境友好；可热
解释放氢气，但存在脱氢温度高、反应不易控制
[2]、会释放有毒物质[3]等问题。而氨硼烷通过
催化剂水解和醇解方式放氢则方便许多，选择
合适的催化剂，在室温下，1 mol AB可水解释
放3 mol H2，无有毒物质放出。因此，制备出性
能优良的催化剂成为研究的重点。
NH3BH3+2H2O NH4BO2+3H2 (1)
NH3BH3 + 4CH3OH NH4B(OCH3)4 + 3H2 (2)近年来，人们研究了多种金属催化剂，其中
贵金属(如金、银、铂、铕、铑、钯)具有很高
的催化性能来水解制氢，但从实际应用来看，人
们需找到一些低廉、高效的催化剂以降低制氢成
本。因此，人们开始关注便宜的过渡族纳米催化
剂，如镍、钴、铜、铁等。相较于钴基催化剂，
镍基催化剂更加廉价且环境友好。同时，镍可与
多种金属(金、银、钴、铜等)形成合金或固溶
体[4]。众多研究表明，镍基纳米颗粒及镍合金对
氨硼烷水解制氢有很好的催化效果[5-14]。另外，
镍基催化剂易于还原，进而起到理想的催化效果，
而无需预还原。本文综述了近年来的镍基纳米催
化剂催化氨硼烷水解制氢的研究进展。
1 单组分镍基纳米催化剂
单组分镍基纳米催化剂由于其制备简单、
组成单一、结构易于确定，有利于研究氨硼烷
的催化释氢机理而备受关注，其催化放氢的速
率总结见表1。
Yan等[5]将镍单质包覆在淀粉溶液中，通过镍基纳米催化剂催化氨硼烷水解制氢的研究进展
中泰矿冶拟建乙二醇项目
第４期 朱雪锋，等：纳米二氧化钛聚酯催化剂的研究进展 ７
２．２．２纳米二氧化钛一纳米二氧化硅一己内酰胺复 合催化剂
中国科学院化学研究所李春成长期从事聚酯催
化剂的研究工作，他们对Ｃ－９４催化剂做了一个出色 的改进，极大地提高了催化剂的活性 Ｊ。即，在ｎ
（ＴｉＯ ）／ｎ（ＳｉＯ２）＝８０／２０的复合凝胶体系中加入一 定量的己内酰胺。由于己内酰胺中的氮原子可以与
钛原子进行配位，从而改变了钛的电子环境，最终影
响了催化剂的活性。结果表明，配位复合催化剂的 催化剂用量少，催化效率高，所得聚酯产品的分子质
量高、端羧基值也大为降低。这一研究工作能提供
一种非常有效的催化剂性能改进及优化的思路。
２．２．３纳米二氧化钛一金属复合催化剂
在二氧化钛的光催化应用方面，人们通过添加
杂原子或者金属原子来调节带隙，从而调节二氧化
钛的光催化效能。受此启发，太原理工大学李忠发 现 ］，通过浸渍法将氯化亚锡负载到ＴｉＯ 载体上制
备了ＴｉＯ ／ＳｎＣ１：复合催化剂，该催化剂可以催化碳 酸二甲酯和苯酚间的酯交换反应。这一研究工作提
示，大多具有Ｌｅｗｉｓ酸性的金属元素（Ｚｎ，Ｍｎ，Ｃｏ，
ｓｎ）都可与氧原子配位，在聚酯合成上具备潜在的
高催化活性。
３结论及展望
二氧化钛具有耐高温和良好的水解稳定性，特
别是溶胶．凝胶制得的纳米二氧化钛，由于其高的比
表面积和良好的分散性，具有非常高效的催化活性， 代表着聚酯催化剂的未来发展趋势。二氧化钛／二 氧化硅复合催化剂（Ｃ－９４）是目前商品化钛系催化 剂中最为出色的复合催化剂之一。对这一复合催化
体系催化机理的深入研究和不断优化改进将有助于
开发催化活性更高，适用于不同聚酯产品的催化体 系。与钛酸四丁酯等传统钛系催化剂复合使用、与
杂原子进行配位、与金属原子复合使用等都是改进 纳米二氧化钛催化剂的有效途径。
参考文献：
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C—TiO2复合光催化剂研究进展
・ １６６ ・ 材料导报 ２０１１年１１月第２５卷专辑１８
Ｃ—ＴｉＯ２复合光催化剂研究进展
周化岚，葛芳州，邹 忠，黎 莹
（上海理工大学环境与建筑学院，上海２０００９３）
摘要 通过论述Ｃ与Ｔｉ 光催化剂的复合方式，系统总结了Ｃ－ＴｉＯ２复合光催化剂的各种制备方法，指出炭
与ＴｉＯ２的复合呈现多样化的特征，炭不仅作为载体，还可以用作涂层、造孔剂以及助荆。同时，炭在复合体中也展现 出多方面的作用，不仅可以富集目标污染物，捕获中间产物，还可以抑制热处理时ＴｉＯ 相变和晶粒长大。最后还指
出了ｃ—Ｔｉ０２未来的发展前景及存在的问题。
关键词 炭二氧化钛复合光催化剂
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｃ－ＴｉＯ２ Ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ
ＺＨＯＵ Ｈｕａｌａｎ，ＧＥ Ｆａｎｇｚｈｏｕ，ＺＯＵ Ｚｈｏｎｇ，ＬＩ Ｙｉｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ ｆｏｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｖａｒｉｏｕｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ＧＴｉＯｚ ｎａｎｏｅｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ ａｒｅ
ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｃａｒｒｉｅｒ ｏｆ ｔｉｔａｎｉａ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｃａｎ ｂｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｅｄ ａｓ ａ ｃｏａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｏｒ ｐｏｒｅ ｆｏｒｍｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｉｓ ａｌｓｏ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．
国内外复合固体推进剂燃速催化剂研究进展
第３０卷第１期 固体火箭技术 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｒｏｃｋｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
国内外复合固体推进剂燃速催化剂研究进展①
柴玉萍，张同来
（北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京１０００８１）
摘要：综述了２０世纪９ｏ年代前后复合固体推进剂燃速催化剂国内外研究进展情况，并重点介绍了近年来出现的纳米
燃速催化剂及其对推进剂燃烧性能的影响。能产生协同效应的纳米复合型催化剂是目前的研究重点。集能量、键合、无
烟、增塑、粘合功能的多功能燃速催化剂也成为复合固体推进剂燃速催化剂发展的重要方向。
关键词：复合固体推进剂；燃速催化荆；纳米材料；多功能燃速催化剂
中图分类号：Ｖ５１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－２７９３（２００７）０１－００４４－０４
Ａｄｖａｎｃｅｓ ｏｎ ｂｕｒｎｉｎｇ ｒａｔｅ ｃａｔａｌｙｚｅｒ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｏｌｉｄ
ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ
ＣＨＡＩ Ｙｕ—ｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｔｏｎｇ—ｌａｉ
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｏｎｏｌｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｂｕｒｎｉｎｇ ｒａｔｅ ｃａｔａｌｙｚｅｒ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｉｎ ａｂｏｕｔ １９９０ｓ ｗａ￥ｒｅ－
ｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅ ｂｕｒｎｉｎｇ ｒａｔｅ ｎａｎｏ—ｃａｔａｌｙｚｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｂｕｒｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ
负载型纳米金催化剂的研究进展
负载型纳米金催化剂的研究进展
李霖;曾利辉;高武;杨乔森;金晓东
【摘 要】金是一种高化学惰性金属,其纳米粒子具有独特的结构和性质,在催化、光电传感器和生物医药等领域应用广泛.研究表明,负载在金属氧化物等载体上的纳米金粒子具有很高的催化活性,特别是在CO低温催化氧化中,催化效率明显高于其他类型贵金属.纳米金催化剂的研究已经具有了相当的深度和广度,在工业催化和环境保护等领域显现出重要的发展前景和商机.%Gold has high chemical inertness
and gold nanoparticles with unique structure and property have been used
in catalysis,photoelectric sensor,biological medicine,and many other
fields.Many studies have shown that gold nanoparticles have high catalytic
activity when loaded onto metal oxides or other car-riers,especially in
catalytic oxidation of CO at low temperature in which gold nanoparticles
have higher catalytic efficiency than other precious metals.Nanometer gold
catalysts have been studied deeply and widely.And nanometer gold
catalysts show important development prospects and opportunities in
industrial catalysis,environmental protection and other fields.
gC3N4光催化性能的研究进展
gC3N4光催化性能的研究进展
一、本文概述
1、介绍gC3N4的基本性质和应用背景。
石墨相氮化碳（gC3N4）是一种新兴的二维纳米材料，因其独特的电子结构和物理化学性质，在光催化领域引起了广泛关注。gC3N4具有类似于石墨烯的层状结构，但其组成元素为碳和氮，而非石墨烯中的纯碳。这种结构赋予了gC3N4良好的化学稳定性和独特的光学特性。在光照条件下，gC3N4能够有效吸收光能并转化为化学能，从而驱动光催化反应的发生。
近年来，随着环境污染问题的日益严重和能源需求的不断增长，光催化技术作为一种高效、环保的能源转换和污染物治理手段，受到了广泛研究。gC3N4作为一种性能优异的光催化剂，在光解水产氢、有机物降解、二氧化碳还原等方面展现出巨大的应用潜力。gC3N4还具有原料来源广泛、制备工艺简单、成本低廉等优点，使得其在光催化领域的应用前景十分广阔。
因此，对gC3N4光催化性能的研究不仅有助于推动光催化技术的发展，也为解决当前的环境和能源问题提供了新的思路和方法。本文将对gC3N4光催化性能的研究进展进行综述，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。
2、阐述光催化技术的重要性和gC3N4在光催化领域的研究意义。
光催化技术，作为一种高效、环保的能源转换方式，近年来受到了广泛的关注和研究。该技术利用光能激发催化剂产生电子-空穴对，进而驱动氧化还原反应的发生，实现光能向化学能的转换。这种技术不仅可以在太阳能利用、环境治理、有机物合成等领域发挥重要作用，而且对于推动可持续发展和绿色化学的发展具有重要意义。
在众多光催化剂中，石墨相氮化碳（gC3N4）因其独特的结构和性质，成为了光催化领域的研究热点。gC3N4是一种非金属半导体材料，具有合适的禁带宽度、良好的化学稳定性和丰富的表面活性位点，这些性质使得gC3N4在光催化领域具有广阔的应用前景。gC3N4的制备原料丰富、成本低廉，且制备方法多样，这为其在实际应用中的推广提供了有力支持。