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教学用光催化氙灯光源系统

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教学用光催化氙灯光源系统相关的资讯

  • 上海BILON品牌氙灯光源开始供货了
    上海比朗仪器有限公司最新消息,推出BILON系列最新产品BL-GHX-Xe-300 氙灯光源:  氙灯光源是国内最先进的光催化(光化学)研究级光源。广泛应用于光解水制氢、光降解污染物、各类模拟日光可见光加速实验、各类模拟日光紫外波段加速实验等研究领域。该光源可实现高能量密度、长时间连续照射。结合各种滤光片可实现多种的组合手段,实现窄波段的催化剂改进效果评价及宽带通总体催化效果评价。该产品可配合多种反应器(系统)可完成固、液、气相的在线及离线分析实验。 氙灯光源 外观图  氙灯光源主要特征  ●专用300W氙灯稳流电源。  ●灯箱及散热模组。  ●转向头及滤光装置。  ●透射-反射式滤光片(可见高反)。  ●原装进口300W氙灯。  ●配有升降装置。  ●控制机箱有光反馈的外接口,可以增加光反馈电路,增加光的稳定性。  氙灯光源技术参数  ◆灯泡功率:300W(进口)。  ◆功率调整范围:150~300W连续可调。  ◆灯泡寿命:不低于 1500H (满功率运行) 。  ◆最大电流:22A。  ◆总光功率:50W。  ◆平行光光斑直径:30~52mm(依照射距离)。  ◆平行光发散角:平均6° 。  ◆散热形式:进口的金属扇风机+金属散热模组。  ◆光收集形式:椭球全反射  ◆光学窗口直径: 24.0mm (圆斑)  ◆工作光斑直径: 40-52mm(圆斑)  ◆光输出形式:水平、垂直照射或任意角度照射(沿光轴可自由旋转)  ◆入射 45 度转向后垂直向下(亦可水平照射)  ◆红外透射:透射率不低于 80%,波长范围:800nm-1100nm  ◆可见反射:反射率不低于 95%,波长范围:350nm-780nm  ◆滤光片安放装置:有,直径为 52mm  ◆标准配置:专用300W氙灯稳流电源灯箱、散热模组、转向头及滤光装置、透射-反射式滤光片(可见高反)、升降台。  上海比朗仪器有限公司在复旦大学、上海理工大学、中山大学多位光催化科研工作者的提议下,最新推出BILON系列BL-GHX-Xe-300 氙灯光源系统,该系列除了可以进行氙灯光催化外,可以配套光解水制氢系统部分配件,做到国内微型小量光解水制氢方面研究,是目前国内体积最小、最为合理、便捷采集优势系统,欢迎广大催化科研界工作者咨询!
  • 中教金源发布CEL-PE300-4A方斑氙灯光源新品
    光催化、光电用光源,采用PerkinElmer300W灯泡,实现了正方形光斑输出(20*20mm-100*100mm),具备聚光调焦功能,尤其在气固催化、光电催化、光化学、光催化应用领域有更好的应用。CEL-PE300-4A方斑光氙灯光源主要特点1) 正方形方斑输出,方形光斑可调节范围20*20mm2-100*100mm2;2) 方形光斑采用透镜组完全收集光能量,而非遮挡形成方斑;3) 方斑输出光功率与圆形光斑光强相同,实现2000mw/cm2;4) 方斑的光均匀性较圆形光斑提升10倍以上;5) 实现光照在任意距离下调校精准方斑;6) 产品设计安全,接地、高压等多级安全防护;7) 配合NP2000光功率计,实时显示绝对辐照值,并实时稳流恒定光功率; 技术参数CEL-PE300-4A方斑氙灯光源输出光功率0.1~20Sun(10~2000mw/cm2)灯泡PerkinElmer300W光斑正方形,20*20mm-100*100mm 转向头可匹配中教金源任意型号,可以适应M62、M52,圆形滤光片,不影响光斑形状光谱范围320~2500nm温度保护灯泡温度监控,超温断电保护,可实时保护灯泡安全电源功率300W AC220V,0.05%光稳定性0.5%创新点:1) 正方形方斑输出,方形光斑可调节范围20*20mm2-100*100mm2;2) 方形光斑采用透镜组完全收集光能量,而非遮挡形成方斑;3) 方斑输出光功率与圆形光斑光强相同,实现2000mw/cm2;4) 方斑的光均匀性较圆形光斑提升10倍以上;5) 实现光照在任意距离下调校精准方斑;6) 产品设计安全,接地、高压等多级安全防护;7) 配合NP2000光功率计,实时显示绝对辐照值,并实时稳流恒定光功率;CEL-PE300-4A方斑氙灯光源
  • 中教金源发布CEL-PF300-T9氙灯光源系统(高端一体)新品
    产品优势:1.CEL-PF300-T9为电源与灯箱一体成型,外形规格仅为320*243*150mm;2.新电源与触发模块一体成型,减少大量线路,大大降低故障率;3.新电源触发电压为原来的二分之一(15KV),大大降低对外界干扰;4.灯泡采用最新的模块散热结构,提高光输出的稳定性;5.采用的PE300灯泡用户可自行快速更换,无需任何的连线拆装;6.采用最新的光路结构,实现灯泡、散热、隔离、法兰等多位同心;7.采用新的温控反馈系统,既隔离高压,又提高准确度;8.标配的转向镜头可以匹配M62、M52全系滤光片,可任意多层叠加滤光片;9.T9光源可以选配电动升降台LMP400,实现便捷升降调节; 主要应用光催化氙灯光源广泛应用于光解水产氢产氧、CO2还原、光热催化、光热协同、光化学催化、光化学合成、光降解污染物、水污染处理、生物光照,光学检测、各类模拟日光可见光加速实验、紫外波段加速实验等研究领域。 注: LMP400自动升降台为选配 技术参数主要参数CEL-PF300-T9CEL-PF300UV-T9光输出功率密度均值(1Sun=1000W/m2太阳常数)连续可调(CEL-NP2000测定)0~20 Sun0~20 Sun发光光谱范围SpectralOutput(nm)(AULTT-P4000测定)300nm~2500nm(无臭氧)200nm~2500nm(有臭氧)工作光斑直径(可选配连续调节配件)60mm以上60mm以上 紫外光区输出功率UV Output, 390nm (Watts)2.6W6.6W红外光区输出功率IR Output, 770nm (Watts)28.8W26.8W可见光区输出Visible Output, 390-770nm (Lumens)5000Lu、18.6W、5600K4500Lu、16.6W、5050K输入功率Power(Watts)300W(点灯电压15KV,工作电压14V)新款300W专用电源工作电流Current (Amps DC)21A(10A~22A)发光总输出功率50W灯泡寿命Life(Hours)1000H 极限6000H (多灰尘和潮湿环境会严重影响寿命)光输出指标光稳定度:±1%温控系统光源系统采用多点温度监控,保证光源稳定输出;风扇转速延时依系统温度自动调整,稳定光强输出;选配件CEL-LMP400自动升降台CEL-NP2000-2强光光功率计选配石英镀膜滤光片常规滤光片:UVIRCut400(透过400-780nm),UVIRCut420(透过420-780nm),Cut800(透过800nm以上),AM1.5G(300-1100nm),AREF(全光谱反射,200-2500nm),VisREF(标配可见反射片,350nm-780nm),UVREF(紫外反射片,200-400nm);带通滤光片:QD254,QD275,QD280,QD295,QD300-800, QD313,QD320,QD325,QD330,QD334,QD350, QD355,QD360,QD365,QD370,QD375,QD380, QD400,QD405,QD420,QD435,QD450,QD475, QD500,QD520,QD550,QD578,QD600,QD630, QD650,QD670,QD700,QD730,QD765,QD850, QD940创新点:产品优势:1.CEL-PF300-T9为电源与灯箱一体成型,外形规格仅为 320*243*150;2.新电源与触发模块一体成型,减少大量线路,大大降低故障率;3.新电源触发电压为原来的二分之一(15KV),大大降低对外界干扰;4.灯泡采用最新的模块散热结构,提高光输出的稳定性;5.采用的PE300灯泡用户可自行快速更换,无需任何的连线拆装;6.采用最新的光路结构,实现灯泡、散热、隔离、法兰等多位同心;7.采用新的温控反馈系统,既隔离高压,又提高准确度;8.标配的转向镜头可以匹配M62、M52全系滤光片,可任意多层叠加滤光片;9.T9光源可以选配电动升降台LMP400,实现便捷升降调节;CEL-PF300-T9氙灯光源系统(高端一体)
  • 通过费米能级调控和氧缺陷工程增强BiVO4/BiOBr的光催化降解性能
    1. 文章信息标题:Enhanced photocatalytic degradation performance of BiVO4/BiOBr through combining Fermi level alteration and oxygen defect engineering页码:Chemical Engineering Journal, 2022: 137757.2. 文章链接专用链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S13858947220324423.期刊信息期刊名:Chemical Engineering JournalISSN:1385-8947影响因子:16.744分区信息:中科院一区Top JCR分区(Q1)涉及研究方向:工程技术: 化工;环境4. 作者信息:南京理工大学刘纯(首要作者),王风云(首要通讯作者),夏明珠(第二通讯作者),陈群(第三通讯作者)5. 光源型号:北京中教金源(CEL-HXF300, Beijing China Education Au-light Co., Ltd.)(300 W氙灯,可见光)、CEL-PF300-T9氙灯光源系统(集成一体,光电化学专用)附:正文和补充材料中标明了光源型号文章简介:构建氧空位(Ov)作为一种传统且有效的方法已被广泛用于提高光催化活性,但其对界面电荷转移途径的影响仍不明确。在此,我们通过简便的方法合成了 BiVO4/BiOBr-Ov (BVB-Ov) 光催化剂。随后,各种表征结果验证了通过将BiVO4与含氧空位的BiOBr(BiOBr-Ov)结合成功制备BVB-Ov复合材料。光催化降解实验结果表明,20% BVB-Ov 对土霉素(OTC)的降解率极高(91%),远高于 20% BiVO4/BiOBr(71%)。此外,从液相色谱-质谱 (LC-MS) 分析中推断出三种可能的降解途径。光电化学、光致发光 (PL) 和时间分辨 PL (TRPL) 研究表明,20% BVB-Ov 具有最快的光生载流子分离和传输速率。开尔文探针力显微镜 (KPFM) 技术和密度泛函理论 (DFT) 计算表明,氧空位的引入调节了 BiVO4 和 BiOBr 之间费米能级的相对位置。我们最终结合了 DFT 计算、能带分析、俘获实验和电子顺磁共振 (EPR) 结果,证实了氧空位的存在导致光生载流子传输路径从 II-型到 Z-型的改变。这项工作为氧空位协调界面电荷转移途径提供了见解和指导。本文亮点:1. 制备了一种新型 BiVO4/BiOBr-Ov Z-型异质结。2. 氧空位的存在导致光生载流子传输路径从 II-型到 Z-型的改变。3. 基于 DFT 计算的结果解释了内部电场和带边弯曲。4. 讨论了Z型光催化的机理。5. • O2- 和h+是OTC 降解的主要自由基。
  • 光催化N-杂螺环的多组分直接组装
    你能想象有*化学也能玩成“乐高积木”吗?2022年10月5日,2022年诺贝尔化学奖授予了三位科学家:Carolyn R. Bertozzi、K. Barry Sharpless和Morten Meldal,奖励他们在发展“点击化学”和“生物正交化学”中的贡献。 问:什么是点击化学?“点击化学(Click chemistry)”是指一类能够高效生成“碳原子-杂原子链”的化学反应。点击化学有以下优势:1.区域特异性和立体特异性;2.对溶剂参数不敏感;3.反应得率高、副反应少,且原料充分反应4.实验条件简单;5.大的热力学驱动力。与点击化学的优势类似,流动化学也具有高效混合、简便*的温度控制、收率高、减少副产物等优势。 图1:发表在JOC杂志上的文章“可见光驱动光催化促进的N-异质螺环的多组分直接组装”今天为大家介绍在2022年9月,Steven V.Ley教授在JOC上一篇题为《可见光驱动光催化促进n杂螺环的多组分直接组装》的文章,演示了在温和条件下使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物。1、螺环化合物20世纪六十年代起,生物学家和药物学家逐渐发现,从自然界分离得到的具有生物活性的化合物中拥有螺环结构的化合物占有很大的比例。随着研究的深入,螺环化合物的性质使他在药物研发中占据非常重要的地位。螺环化合物是指两个单环共用一个碳原子的多环化合物;共用的碳原子称为螺原子。杂环螺环结构在一定程度上改变药物分子的水溶性、亲脂性、优势构象等,使优化后的药物分子更容易成药。不同的螺环具有丰富的三维立体结构,从而提供了改善药效的可能性和药物*的创新性;既可以突破现有药物的*,又能设计全新结构或者骨架的小分子化合物。 图2:螺旋内酯固醇 图3:灰黄霉素已上市药物中,也有很多含有螺环结构的小分子药物,比如利尿剂螺旋内酯固醇(Spironolactone)(如图2所示)和抗真菌药物灰黄霉素(Griseofulvin)(如图3所示)。N-异螺旋环是在天然产物和药物中发现的有趣的结构单元,但其合成的可靠方法相对较少。传统合成方式 图4:获取螺旋环吡咯烷的策略 图5:从N-烯丙磺酰胺和烯烃中构建β-螺旋吡咯啶现有的方法通常需要几个步骤,并使用昂贵的催化剂,如钌或铑,以获得所需的产品。在过去,靠传统的办法合成目标分子,往往需要绕很多弯路。步骤越多,意味着产率越低,浪费越大。2、更高效的合成方式使用Vapourtec UV-150光反应器放大合成N-异象螺旋循环 图6:使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物Steven V. Ley教授是世界*的有机化学家,剑桥化学系研究主任,皇家化学会RSC的前任会长,教授在有机合成方法学和全合成领域中的成就斐然。Ley教授在“可见光驱动光催化促进n杂螺环的多组分直接组装”一文中,演示了在温和条件下使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物。在近年来发展的叠杂杂螺环的大多数制备方法中都需要多步步骤。然而,光催化的最新应用可以使合成步骤大大减少。作者利用光催化生成N-中心自由基,可构建多种β-螺环吡咯烷,包括药物衍生物。利用流动化学技术,还证明了产品的进一步衍生化具有可行的放大程序。光催化能够在温和的条件下通过高度反应的中间体以模块化的方式构建复杂的分子结构。在开发的螺环吡咯烷的制备方法中,大多数都能够制备α-螺环吡咯烷,克服了制备α-三级胺的一些困难。简化合成路线的解决方案之一是采用无试剂化学方法。从光化学上讲,以氮为中心的自由基的产生相对简单,并被证明可以激活N-H和N-X键。通过在合成螺旋环化合物时使用这种方法,可以避免四元碳中心引起的立体问题,从而改善整体过程。使用VapourtecE系列进行流动反应和放大实验,该系列由三个蠕动泵和一个光反应器组成,BPR输出为8bar。使用的光源是Vapourtec 61W(辐射功率)365 nm(峰值强度)LED灯光,辐射带范围为350&minus 400nm。利用在线监测,大大的缩短了研究时间,提高研究效率。作者使用配有365nm高功率LED灯的E-photochem演示了一系列螺环吡啶的合成。在合成双叠氮杂螺环的过程中,该方法使用光化学反应器UV-150进行了放大,产量达到了100克/天。3、实验总结1、相比传统的的反应,该反应具有操作简便、条件温和、反应时间短等优势;2、利用在线监测,大大的缩短了研究时间,提高研究效率;3、在温和的条件下通过高度反应的中间体以模块化的方式构建复杂的分子结构;4、利用流动化学技术,还证明了产品的进一步衍生化具有可行的放大程序。4、关于Vapourtec Vapourtec是一家专业设计和制造流动化学设备的公司。Vapourtec公司的连续流动化学系统质量可靠、性能成熟、高效能模块系统可随您的流动化学生产能力的扩大而拓展。反应器可进行组合,实现多步合成。无需使用任何工具数秒内即可完成反应器更换。UV-150反应器UV-150反应器消除了传统批次光化学的问题,可以充分发挥光化学的潜力。在连续流动操作下,它提供了安全、精确、高效、一致和可扩展的光化学。 图7:vapourtec UV-150光化学反应器● UV-150光化学反应器与Vapourtec R系列和E系列流化学系统兼容,操作简便;● Vapourtec提供3种不同的光源,提供220纳米至650纳米之间的精确波长;● 可以在-20°C到80°C之间设置反应温度。参考文献[1] Multicomponent Direct Assembly of N-Heterospirocycles Facilitated by Visible-Light-Driven PhotocatalysisOliver M. Griffiths and Steven V. LeyThe Journal of Organic Chemistry 2022 87 (19), 13204-13223 DOI:10.1021/acs.joc.2c01684[2] Total Synthesis of Phytotoxic Radulanin A Facilitated by the Photochemical Ring Expansion of a 2,2-Dimethylchromene in FlowBruce Lockett-Walters, Simon Thuillier, Emmanuel Baudouin, and Bastien NayOrganic Letters 2022 24 (22), 4029-4033 DOI: 10.1021/acs.orglett.2c01462
  • 将Ag/AgCl@SiO2 光催化剂用于光催化甲烷转化
    1. 文章信息标题:Selective photocatalytic aerobic oxidation of methane into carbon monoxide over Ag/ AgCl@SiO2DOI: 10.1039/d2sc01140a2. 文章链接https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/SC/D2SC01140A3. 期刊信息期刊名:Chemical ScienceISSN:2041-65202020年影响因子:9.825分区信息:中科院1区Top;JCR分区(Q1)涉及研究方向:化学4. 作者信息:翟建新(首要作者),周宝文(首要通讯作者);吴海虹(第二通讯);何鸣元(第三通讯作者)韩布兴(第四通讯作者)5. 光源型号:北京中教金源CEL HXF300(300 W氙灯,300-800范围)、NP2000、CEL-SPS1000、CEL-TPV2000文章简介:设计一种能够在温和条件下利用甲烷的光催化剂具有重要意义,我们制备了一种Ag/AgCl@SiO2 光催化剂,其可以高选择性将甲烷光氧化为一氧化碳,一氧化碳产量为2.3 为μmol/h,选择性为73%。基于半原位红外光谱学、电子顺磁共振等一系列表征研究,二氧化硅的引入可以增加光生载流子的寿命,并且揭示了甲烷通过原位形成的单线态氧转化为COOH*中间体从而氧化为CO的中间过程。同时Ag/AgCl@SiO2催化剂也能在环境条件下使用真实的阳光进行甲烷的转化。 我们一致认为本文的创新之处有以下几点:1. 首次将Ag/AgCl@SiO2 光催化剂用于光催化甲烷转化2. 通过一系列表征表明二氧化硅的引入可以增加载流子的寿命3. 在真实太阳光下也能发生图1 催化机理图
  • 海洋光学推出JAZ 光谱仪的高强度脉冲氙灯光源
    微型光谱仪领域的先行者海洋光学,又推出了一种可集成在 JAZ 光谱仪上的脉冲式氙灯光源。Jaz-PX 是一种高频、低弧的氙灯,尤其在吸光率、生物放射、荧光和磷光等紫外线-可见光范围内的应用中特别有用。这种灯的最大脉冲频率为500赫兹,光谱输出范围在 190nm-1000nm 之间。  海洋光学推出JAZ 光谱仪的高强度脉冲氙灯光源  JAZ 是由一组不同功能的模块叠加在一起构成光谱仪。其核心模块是微型线性 CCD 光谱仪,用户可以根据应用需要,自主选择最佳的光栅和狭缝,最多可以有8个光谱仪通道。每个 Jaz 光谱仪包括一个强大的微处理器和显示器模块,不需要电脑就可以独立工作。此外,JAZ 还有电池模块,以太网连接模块,以及各种光源模块。  Jaz-PX 可在自运行模式和和触发模式下使用。在外触发模式下,其脉冲可以用做与其它模块的同步信号。每次闪光输出的稳定性都在1%以内,闪光频率是500赫兹。Jaz-PX 有一个 SMA905 的接头,可与海洋光学的各种配件连接,这些配件包括光纤、试管支架、探针以及其它取样光学仪器。由于 Jaz-PX 产生的是脉冲信号,所以不会引起光纤的外层的老化(光纤外层长时间置于 260nm 以下的紫外光照射下,会产生老化现象)。  此外,Jaz 可以按照不同的场地、实验室和工艺情况来设置。Jaz-PX 非常适用于野外应用,比测量野外生物体的反射率,因为没有电源供应,就需要高强度,低功耗的光源。这种氙灯在实际使用时,它的电池大约能坚持3.5到4个小时。用户也可以选用能储存50瓦时电量的外接电池获得额外的电力供应。  关于海洋光学  总部位于达尼丁,佛罗里达的海洋光学是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了超过120,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学是致力于安全检测领域的英国豪迈集团的子公司。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛,公司隶属英国豪迈集团(http://www.halma.cn )。创立于1894年的豪迈是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有4000多名员工,近40家子公司,2008/09财年营业额超过4.5亿英镑。豪迈旗下子公司的产品主要用于保护人们的生命安全和改善生活质量。通过持续不断的创新,这些产品在国际市场上始终处于领先地位。这些产品使我们的客户更安全、更富竞争力和盈利能力。豪迈的子公司正在多个领域为中国的经济做出贡献,主要包括制造、能源、水及废物处理、环境、建筑、交通运输及健康行业等。豪迈目前在上海和北京设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。
  • 第四届能源与环境催化会议在长沙正式召开
    第四届能源与环境催化会议”重新启动,会议于2022年8月15-16日召开,我们在长沙等待与您相聚! 中教金源展品一览: 一、GPPCM微型光热催化微反系统;二、CEL-PECRS2000全自动光电催化流动反应系统;三、PCRD300-12光化学反应仪及气体分配仪;四、CEL-PF300-T9氙灯光源系统(高端一体);五、GC7920全自动系统气相色谱;六、HPRS-PEC250光催化光电反应釜;七、CEL-NP2000-2(10)A强光光功率计;八、CEL-GPRT100鼎式光催化反应釜;
  • 北京中教金源参加2018第一届能源与环境催化会议
    2018第一届能源与环境催化会议于5月25日至5月28日在北京中国地质大学成功举办。参加本次盛会的有来自全国范围的高校及科研机构500多名该领域的科研工作者,会议的主题是“保护生态环境,创造绿色能源”。会议由清华大学朱永法发起,获得了光催化业内的广泛支持。北京中教金源科技有限公司应邀参加了此次盛会。会上与广大科研工作者进行深入交流,中教金源在此次学术研讨会上展示了包括表面光电压谱仪、多位光解仪,光催化活性评价系统(D6/D8),可调单色光,气相光催化微型反应装置,光热协同系统,最新款氙灯光源以及高端反应釜等在内的多款主打产品亮相本次光催化会议,充分展现了企业风采和科技实力。受到了参会人员的高度关注。中教金源展台一览与客户交流互动
  • 海洋光学推出光谱用HPX-2000-HP-DUV高功率氙灯光源
    海洋光学 HPX-2000-HP-DUV氙灯光源是一种功能强大的75瓦短弧灯,非常适用于紫外可见光吸收光谱以及其它需要高强度灯源的领域。该氙灯提供185-2000纳米的连续光谱输出,且灯泡寿命长达2000小时。HPX- 2000-HP-DUV有一个集成快门,由前面板上的开关或者后面板上的TTL信号控制,以便在黑暗中进行测量和进行其它调整时不会影响氙灯的稳定性或破 坏试验完整性。通过增加外部过滤选项(如Ocean Optics CUV-FL-DA直接连接试管固定器),HPX-2000-HP-DUV就可以成为一个专用于荧光的简便激励宽带光源。在整个185-2000纳米范围内,HPX-2000-DUV的输出强度为3.5x-4x,高于标准氙灯光源的输出强度。其最佳预热时间为40-60分钟,偏差小于每小时0.06% (一小时稳定之后)。如想了解HPX-2000-HP-DUV的更多信息,请登陆www.OceanOptics.com网站;也可以拨打电话86(21)6295 6600或发邮件至asiasales@oceanoptics.com联系海洋光学应用工程师。
  • 海洋光学推出光谱用HPX-2000-HP-DUV高功率氙灯光源
    海洋光学 HPX-2000-HP-DUV氙灯光源是一种功能强大的75瓦短弧灯,非常适用于紫外可见光吸收光谱以及其它需要高强度灯源的领域。该氙灯提供185-2000纳米的连续光谱输出,且灯泡寿命长达2000小时。 HPX-2000-HP-DUV有一个集成快门,由前面板上的开关或者后面板上的TTL信号控制,以便在黑暗中进行测量和进行其它调整时不会影响氙灯的稳定性或破坏试验完整性。通过增加外部过滤选项(如Ocean Optics CUV-FL-DA直接连接试管固定器),HPX-2000-HP-DUV就可以成为一个专用于荧光的简便激励宽带光源。 在整个185-2000纳米范围内,HPX-2000-DUV的输出强度为3.5x-4x,高于标准氙灯光源的输出强度。其最佳预热时间为40-60分钟,偏差小于每小时0.06% (一小时稳定之后)。 如想了解HPX-2000-HP-DUV的更多信息,请登陆www.OceanOptics.com网站;也可以拨打电话86(21)6295 6600或发邮件至asiasales@oceanoptics.com联系海洋光学应用工程师。 关于海洋光学(Ocean Optics)和豪迈(HALMA):总部位于美国佛罗里达的海洋光学(www.OceanOptics.cn)是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了近20万套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛。 海洋光学是英国豪迈(HALMA p.l.c.&ndash www.halma.cn)的子公司。创立于1894年的豪迈是世界领先的安全、健康及环境技术集团,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有 5000 多名员工,40 多家子公司。豪迈目前在上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。 业务联络:钱鼎辉海洋光学亚洲分公司市场经理电话:+86(21)6295 6600-126;电邮:qian.dinghui@oceanoptics.com网址:www.oceanoptics.cn 媒体联络:施华英国豪迈中国区公关经理电话:+ 86(21)5206 8686-117;电邮:joshua.shi@halma.cn网址:www.halma.cn
  • 光催化烷基叔胺C(SP3)-N键断裂生成烷基仲胺和相应烯烃
    1. 文章信息标题:Photocatalytic cleavage of C(sp3)-N bond in trialkylamines to dialkylamines and olefinsDOI: 10.1002/cssc.202201119文章链接https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.2022011193. 期刊信息期刊名:chemsuschemISSN:1864-56312020年影响因子:9.14分区信息:中科院1区Top;JCR分区(Q1)涉及研究方向:化学4. 作者信息:翟建新(第一作者),周宝文(第一通讯作者);吴海虹(第二通讯);何鸣元(第三通讯作者)韩布兴(第四通讯作者)5. 光源型号:北京中教金源CEL HXF300(300 W氙灯,300-800范围)文章简介:发展一种无毒绿色的C-N键断裂的方法具有重要意义。我们制备了一种2D-Bi2WO6@1D-LaPO4异质结光催化剂,其可以对不同的三烷基胺进行光催化C(sp3)-N键断裂生成二级胺和对应烯烃。一系列结果表明,磷酸镧的引入能够与钨酸铋结合形成独特的“热”电子转移机制,从而改变载流子行为促进三烷基胺的C(sp3)-N键断裂;同时该现象也有别于常见以三级胺为牺牲试剂进行光催化二氧化碳还原的工作,通过GC-MS等手段表明烯烃的来源是三烷基胺而非二氧化碳。我们一致认为本文的创新之处有以下几点:首次将2D-Bi2WO6@1D-LaPO4光催化剂用于光催化C(sp3)-N键断裂2. 通过一系列表征表明磷酸镧的引入能够与钨酸铋结合形成独特的“热”电子转移机制,从而改变载流子行为3. 开发了一款新型的异质结催化剂4. 表明烯烃的来源是三烷基胺而非二氧化碳Possible mechanism of charge separation and transfer under light irradiation.
  • 有效光合成苯甲醛耦合光催化析氢
    1. 文章信息标题:Efficient benzaldehyde photosynthesis coupling photocatalytic hydrogen evolution 中文标题: 有效光合成苯甲醛耦合光催化析氢页码:52-60 DOI:10.1016/j.jechem.2021.07.0172. 期刊信息期刊名:Journal of Energy Chemistry ISSN:2095-4956 2021年影响因子9.676 (2022年影响因子:13.599) 分区信息:中科院一区TOP 涉及研究方向:综合性期刊 3. 作者信息:第一作者是 华东师范大学罗娟娟 。通讯作者为 中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士、华东师范大学陈立松副教授。4. 光源型号:CEL-HXF300E7光功率计型号:CEL-NP2000文章简介:为应对严峻的能源和环境危机,各国不断加大开发清洁和可再生能源的力度。氢气(H2)作为一种能量密度高、最有发展前景的可再生绿色能源引起了广泛关注。然而,迄今为止,传统的蒸汽甲烷重整制氢仍是制氢的主要方式,这导致了巨大的能源消耗和严重的温室气体排放。自1972年Fujishima和Honda首次报道在TiO2电极上光电化学分解水以来,光催化水裂解制氢一直被认为是将太阳能转化为化学能的潜在方法之一。然而,析氧反应(OER)动力学迟缓是水裂解的另一种半反应,已成为光催化水裂解商业化应用的最大障碍之一。同时,O2价值较低,在光催化水裂解过程中不可避免地会混入H2,存在潜在的爆炸风险和分离困难问题。为了克服这些,牺牲试剂如乳酸、抗坏血酸、三乙醇胺、甲醇、甘油、乙醇和Na2SO3/Na2S被用来抑制OER,通过消耗光产生的空穴并加速H2的产生,在此过程中这些牺牲剂被氧化。遗憾的是,这样的策略会大大增加制氢的总成本,并不能充分利用光生空穴的氧化能力。综上所述,寻找促进析氢反应(HER)的新策略具有重要意义。光合成是一种传统的利用可再生太阳能作为能源的方法,具有光能直接转化为化学能、反应路径短、不受苛刻的反应条件和有机试剂的影响等优点。为在温和的反应条件下合成药物、精细化学品和高附加值产品提供了一条绿色、清洁的途径。选择性氧化是继聚合反应后的第二大工业工艺,占化学工业总产量的30%,近年来在光合成领域引起了广泛关注。在众多的选择性氧化反应中,芳香醇转化为相应的醛被认为是最重要的官能团转化过程之一。此外,醛是一种高价值的中间体,用于有机合成广泛的化学物质,如糖果香精、染料、香水和药物。传统的醛类合成需要化学计量氧化剂,如铬酸盐、高锰酸盐等,具有剧毒、强腐蚀性,造成严重的环境问题。并极大地阻止了它们的大规模应用。然而,大多数基于光催化材料的醛的光催化合成,尽管比传统的合成方法更加环保,但都是在有机溶剂中操作或在以氧气作为一种温和氧化剂存在的情况下进行的,因此仍然存在光生电子还原能力浪费,环境不友好和效率低下的问题。因此,采用无氧化剂(或无O2)光合成的方法在水介质中氧化芳香醇选择性合成芳香醛将是最理想的环保工艺,具有重要意义。在该策略中,芳香醇氧化制取有价值化学品的过程不是简单的牺牲剂消耗,而是以高效氧化制取有价值化学品为主,并与制氢结合,尽管有众多优点但这仍然是一个巨大的挑战一种高性能的光催化氧化芳香醇并促进产氢的光催化剂是上述策略的前提。本文采用两步水热法合成了一种高效的非贵金属双功能光催化剂,NiS纳米颗粒修饰CdS纳米棒复合材料(NiS/CdS)。该催化剂对在水溶液和无氧气氛围下光合成苯甲醛同时促进产氢具有高效的活性,这归因于NiS和CdS间的协同作用。最优的光催化30% NiS/CdS在可见光照射下有显著的光催化产氢速率和苯甲醛合成速率分别为207.8μmol h-1, 163.8μmol h-1,比单独硫化镉性能高139和950倍。该研究极大地利用光产生的空穴和电子用于生产高附加值精细化学物质和氢气,因此在绿色可再生能源技术的发展及光催化合成领域中具有重要的意义。
  • 高效的碲化镉量子点/钨酸铋纳米片复合半导体材料作为光催化剂用于治理有机污染物
    1. 文章信息标题:CdTe Quantum Dot/Bi2WO6 Nanosheet Photocatalysts with a Giant Built-In Electric Field for Enhanced Removal of Persistent Organic Pollutants期刊:ACS Applied Nano Materials 20222. 文章链接ScienceDirect专用链接:https://doi.org/10.1021/acsanm.2c00155或https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsanm.2c001553. 期刊信息期刊名:ACS Applied Nano Materials2021年影响因子:5.097分区信息:中科院2区;JCR分区(Q2)涉及研究方向:工程技术:材料4. 作者信息:杨朋启(首要作者),吴正岩(首要通讯作者);张嘉(第二通讯)5. 光源型号:北京中教金源CEL HXF300(300 W氙灯,可见光范围)和CEL-NP2000-2A(光密度测量仪)文章简介:近年来,由于各种有机污染物的大量使用导致水体环境污染加剧。针对此类污染,课题组设计并开发了一种高效的碲化镉量子点/钨酸铋纳米片复合半导体材料作为光催化剂用于治理有机污染物。由于低维半导体材料内部存在强的激子效应,严重抑制了电子-空穴的分离和转移。作者通过在材料内部构建内置电场作为内在驱动力,促进激子的解离和光生电子-空穴的转移,从而提高对苯酚、罗丹明B、四环素的降解效率,并且在短时间内基本可以达到完全降解的目的。同时,该催化剂又展现出良好的循环利用率,多次催化后仍可保持较高的光催化效率。因此,该催化剂在水体污染物治理方面展现出一定的应用前景。 我们一致认为本文的创新之处有以下几点:1、首次在2维钨酸铋(200)晶面和碲化镉量子点(111)晶面构建了内置电场。2、实验和DFT理论计算双向证明了内置电场的构建调节了激子效应,促进了激子的解离。3、在水体环境中各种可持续存在的有机物治理方面展现优异的性能。
  • 钽酸铋量子点修饰洋葱圈结构的石墨相氮化碳的S型异质结构的光催化析氢性能
    1. 文章信息标题:Onion-ring-like g-C3N4 modified with Bi3TaO7 quantum dots: A novel 0D/3D S-scheme heterojunction for enhanced photocatalytic hydrogen production under visible light irradiation中文标题: 钽酸铋量子点修饰洋葱圈结构的石墨相氮化碳的S型异质结构的光催化析氢性能 页码:958-968 DOI: 10.1016/j.renene.2021.11.030 2. 期刊信息期刊名:Renewable EnergyISSN: 0960-1481 2022年影响因子: 8.634 分区信息: 中科院一区;JCR分区(Q1) 涉及研究方向: 工程技术,能源与燃料,绿色可持续发展技术 3. 作者信息:第一作者是 施伟龙(江苏科技大学)、孙苇(北华大学)(共同一作)。通讯作者为 林雪(北华大学),郭峰(江苏科技大学),洪远志(北华大学)。4. 光催化活性评价系统型号:北京中教金源(CEL-PAEM-D8,Beijing China Education Au-Light Co., Ltd.);气相色谱型号:北京中教金源(GC7920,Beijing China Education Au-Light Co., Ltd.)。本工作利用SiO2微米球为硬模板和三聚氰胺为前驱体,通过空气化学气相沉积 (CVD)方法合成洋葱圈状结构的g-C3N4(OR-CN),且基于溶剂热法与0D Bi3TaO7量子点(BTO QDs)复合,形成0D BTO QDs/3D OR-CN S型异质结复合物光催化剂,在λ 420 nm的可见光驱动下,讨论了不同质量比的BTO/OR-CN化合物催化剂在2小时内的析氢性能。其中,0.3wt% BTO/OR-CN样品赋予了最佳的光催化析氢速率为4891 μmol g-1,且在420 nm处的表观量子产率(AQY)为4.1%,约是相同条件下的OR-CN的3倍。其增强的光催化活性归因于0D BTO量子点与OR-CN之间形成了S型异质结,有助于促进光生电荷载流子的分散,且增强了可见光吸收强度,此外,通过4次循环实验,发现0D BTO QDs/3D OR-CN S型异质结复合物光催化剂具有优异的稳定性,有应用前景。图1. 制备BTO/OR-CN化合物的实验过程如图1所示,BTO/OR-CN的制备是通过加入0.2 g的OR-CN在BTO的合成过程中,合成的样品命名为xBTO/OR-CN,其中x代表BTO在化合物中的质量比,分别为0.1%,0.3%,0.5%,1.0%。此外,为了比较,合成了块体g-C3N4(B-CN)和0.3%BTO/B-CN复合物,B-CN的合成是通过一步煅烧3 g三聚氰胺,550 °C加热4小时,升温速率为2.3 °C/min,从而得到黄色的产物。0.3% BTO/B-CN复合物的合成类似于0.3% BTO/OR-CN复合物的合成过程,仅仅用B-CN代替OR-CN。图2. BTO、OR-CN和不同复合物的XRD图如图2示,OR-CN、BTO以及不同质量比的BTO/OR-CN化合物(0.1%、0.3%、0.5%和1.0%)的XRD图表征晶体结构和结晶度。对于BTO样品,2θ在28.2°、32.7°、46.9°和58.4°属于Bi3TaO7的(111)、(200)、(220)和(222)面(JCPDS:44-0202)。OR-CN拥有两个衍射峰在13.1°(100)和27.4°(002),分别归因于芳香单元的层内结构堆积基序和层间堆积基序。至于BTO/OR-CN化合物,引入BTO没有影响OR-CN的相结构,当负载0.1%、0.3%、0.5%和1.0%的BTO在OR-CN上,很难发现额外的BTO特征峰,这很可能是因为少量的BTO QDs。图3. OR-CN的SEM图(a)0.3% BTO/OR-CN复合材料的SEM图(b)TEM图(c)HRTEM图(d)和EDX图(e)如图3所示,通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析制备的样品的结构和形貌。OR-CN样品呈现了洋葱圈形状,尺寸大约在150-200 nm。负载BTO QDs在OR-CN的表面上形成BTO/OR-CN复合物之后,OR-CN的洋葱圈结构没有改变,但表面变得更粗糙。为了进一步清晰地观察BTO/OR-CN化合物,0.3%BTO/OR-CN的TEM图展现了BTO QDs均匀地分布在OR-CN表面上且与OR-CN底物亲密的接触,这有助于电荷的分散和转移。同时,化合物的高分辨透射图(HRTEM)反映了BTO和OR-CN之间有好的界面接触,其中,晶格间距为0.27 nm与Bi3TaO7晶格面(200)相匹配。展现了成功地构造了0D/3D BTO/OR-CN异质结催化剂。0.3%BTO/OR-CN的EDX图揭示了C,N,Bi,Ta,O元素的存在,进一步证实BTO QDs锚定在OR-CN的表面上。图4. 光催化产氢(a)析氢速率(b)B-CN、OR-CN、及其0.3%化合物光催化产氢(c)析氢速率(d)循环实验(e)循环实验前后的XRD图(f)如图4所示,以300 W的氙灯作为光源(λ 420 nm),研究了制备的样品的光催化析氢活性。结果表明制备的BTO样品几乎不产氢,而OR-CN在2小时辐照过程中产生了相对较低的氢气,约为1736 μmol g-1,这是由于BTO对可见光的吸收较低和电子-空穴的快速重组所致。当耦合OR-CN和BTO之后,光催化析氢活性显著的增强,其中,最佳的0.3% BTO/OR-CN复合材料展现了析氢量大约是4891 μmol g-1,是单组分OR-CN样品的3倍左右。同时,0.3% BTO/OR-CN异质结光催化剂在420 nm波长表现出较高的表观量子产率(AQY)为4.11%。当BTO QDs的加入量从0.1%增加到1.0%时,光催化析氢性能呈现出先增后减的趋势,其中,最优的0.3% BTO/OR-CN样品的光催化性能优于其他复合样品,这是因为构建了S型异质结,加速了光生电荷的传输和分布。此外,在OR-CN上引入BTO QDs可以增加比表面积、提供更多的活性位点、增强光响应强度和延长光诱导电荷寿命。随着进一步增加BTO QDs的量,光催化产氢速率减小,这是因为过量的BTO QDs负载在OR-CN表面可能会影响BTO QDs的分散,且由于屏蔽效应阻碍OR-CN的光吸收效率。因此,负载合适量的BTO QDs有利于光催化产氢。此外,最优样0.3% BTO/OR-CN的产氢速率为2445.5 μmol g-1。为了比较,还合成了0.3%BTO/OR-CN复合物,制备的样品的析氢量和析氢速率的排序:0.3%BTO/OR-CNOR-CN0.3%BTO/B-CNB-CN,这表明CN的洋葱圈结构和化合物的异质结界面有利于提高光催化活性。经过四次循环实验,可以清晰地发现光催化析氢有轻微的降低。同时,XRD图也用于评价样品的稳定性,循环前后的XRD图没有发生改变。这些结果展现了制备的 BTO/OR-CN样品拥有优异的稳定性和光催化析氢活性。图5. MS图(a和b)S型异质结机理(c)BTO/OR-CN复合物光催化析氢中光生电荷分离转移机理(d)利用Mott-Schottky(MS)图确定OR-CN和BTO的能带结构。OR-CN和BTO样品的质谱图在1000、2000和3000 Hz处呈现正斜率,说明OR-CN和BTO具有典型的n型半导体特征。OR-CN和BTO在接触前的带位置存在偏差,OR-CN是一种费米能级较高的还原型光催化剂,而BTO是一种费米能级较低的氧化型光催化剂。此外,通过紫外光电子能谱(UPS)计算了OR-CN 和BTO的功函数,分析了界面电荷转移过程。确定OR-CN和BTO样品的二次电子截止边的结合能(Ecut-off)分别为16.921 eV和16.054 eV。然后,BTO和OR-CN在黑暗中密切接触后,OR-CN的CB上的电子自发地流向BTO,直到二者的费米能级达到相同水平。因此,OR-CN组分失去电子并携带正电荷,导致OR-CN的CB边缘向上弯曲,同时,BTO组分得到电子,电子在其CB上积聚,BTO带负电荷,导致CB边缘向下弯曲,从而,OR-CN和BTO界面形成内部电场。在可见光的照射下,电子在内部电场和库伦相互作用的驱动下由BTO的CB转移到OR-CN的VB上与空穴复合,此外,保留在OR-CN的CB上的电子和BTO的VB上的空穴将分别参与光催化氧化还原反应。基于以上的分析,提出了BTO/OR-CN光催化反应的可能的S型机理,在可见光的照射下,BTO和OR-CN中价带(VB)上的电子跃迁到导带(CB)上,价带上形成空穴,BTO导带上的电子可以转移到OR-CN的价带上并与空穴结合。由于OR-CN导带的电势比H+/H2(0 eV vs. NHE)更负,所以,H2O分子可以与电子反应生成H2。用三乙醇胺(TEOA)猝灭BTO价带上积累的空穴。
  • 大连化物所实现半导体光催化硼化反应
    近日,大连化学物理研究所精细化工研究室有机硼化学与绿色氧化创新特区研究组(02T6组)戴文研究员团队在多相光催化硼化方面取得新进展。团队选用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂,利用光生电子—空穴的协同氧化还原作用,通过选择性硼化反应,实现了烯烃、炔烃、亚胺以及芳(杂)环的高值转化,合成了硼氢化和硼取代产物。氮杂环卡宾硼烷(NHC-BH3)由于其化学性质稳定且制备方法简单,近年来作为一种新型硼源,被应用于自由基硼化反应中。然而,大量有害的自由基引发剂或昂贵且无法回收的均相光催化剂的使用仍然阻碍其广泛应用。因此,发展一种通用、廉价且可循环的催化体系对NHC-BH3参与的自由基硼化反应的发展具有重要意义。在上述研究背景下,戴文团队发展了一种简单、高效的多相光催化体系。该体系利用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂,NHC-BH3为硼源,在室温光照的条件下,实现了多种烯烃、炔烃、亚胺、芳(杂)环以及生物活性分子的选择性硼化反应。由于该转化过程充分利用了光生电子—空穴对,从而避免了牺牲剂的使用。进一步研究发现,该催化体系不仅能够实现克级规模放大,且催化剂多次循环后依旧保持稳定的收率,同时,该催化体系作为一个可循环的通用平台,回收后的催化剂仍可继续催化不同种类底物的硼化反应,这些结果可为以NHC-BH3为硼源的自由基硼化反应的发展提供新思路。此外,该工作还对所得到的有机硼化物进行了衍生化,合成了含有羟基,硼酸酯和二氟硼烷反应活性位点的合成砌块。  戴文团队一直致力于多相催化大宗化学品(烯烃、炔烃、有机硫化物和醇等)的高附加值转化并取得了一系列研究成果:在前期的工作中,分别发展了钴基氮掺杂介孔碳催化醇的氧化酯化制备酯(Angew. Chem. Int. Ed.,2020)、廉价锰氧化物催化醇的氧化氨化制备酰胺和腈(Chem,2022)、铁单原子纳米酶催化酮的氧化氨化制备腈(Science Advances,2022)、锰氧化物催化不饱和碳氢资源的氧化氨化制备酰胺和腈(JACS Au,2023)、钴纳米颗粒和钴单原子协同催化有机硫化物制备酰胺和腈(Nat. Commun., 2023)。  相关研究成果以“Facile Borylation of Alkenes, Alkynes, Imines, Arenes and Heteroarenes with N-Heterocyclic Carbene-Boranes and a Heterogeneous Semiconductor Photocatalyst”为题,于近日发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上,并被选为热点文章(Hot Paper)。该工作的共同第一作者是大连化学物理研究所02T6组博士后谢复开和科研助理毛展。上述工作得到了辽宁省优秀青年基金的资助。
  • Gamry电化学公司参加第十五届全国太阳能光化学与光催化会议
    2016年第十五届全国太阳能光化学和光催化会议于2016年8月21-24日在山东大学召开。会议邀请到了世界光催化、光化学及太阳能电池领域的著名专家东京大学Kazunari Domen教授等为本次大会作大会报告,全面展示了中国太阳能光化学、光催化及太阳能电池领域所取得的最新进展及成果,深入探讨太阳能光化学、光催化及太阳能电池领域所面临的机遇与挑战,并致力于促进学术界和产业界的沟通与联系,促进我国太阳能光化学、光催化及太阳能电池领域科学和技术的发展。本次会议是我国太阳能光化学、光催化及太阳能电池科研工作者的一次盛会。作为本次太阳能和光催化大会的赞助方,美国Gamry电化学仪器公司向各位太阳能以及光催化领域的研究工作者展示了我们最新研发的强度调制光电流/电压测试系统(imps/imvs),该系统由三部分组成:LED光源以及光学支架,两台电化学工作站还有实验暗箱。两台电化学工作站一台用于调节光源强度,另一台用于检测光电流或电压信号。该测试系统是研究者探究光电反应界面动力学以及反应机理等方面的强大工具。 此外,Gamry电化学仪器公司还给大家展示了最新研发的interface5000型号电化学工作站。这款电化学工作站是专门为能源领域客户设计,最大测试电流可达到5A,适合于功率略大的测试体系。 刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话: 021-65686006 传真:021-65688389微信公众号:Gamry电化学
  • 岛津原子力显微镜——KPFM在光催化中的应用
    二氧化钛(TiO2)是一种宽禁带N型半导体,其表面受到光的照射时,若光子的能量大于或等于其禁带宽度(波长低于400nm的紫外光),价带的电子将受到激发跃迁至导带,形成自由电子,同时带正电荷的空穴留在价带上,从而产生了电子-空穴对。电子和空穴分别发生氧化和还原反应,使反应体系中的原子基团被催化分解,完成光催化的功能。因此TiO2纳米颗粒有良好的光催化功能。但是因为TiO2纳米颗粒吸收截面非常小,所以光激发产生的电子与空穴复合率高,导致光催化效率降低。如何提高TiO2纳米颗粒对近紫外光的吸收截面是提升其光催化性能的一条重要途径。 通过研究发现,加入贵金属纳米颗粒可以提高电荷转移的效率,降低电子与空穴的复合率,从而提高其光催化性能。其可能的原因是贵金属纳米颗粒与光相互作用时表面产生等离子体共振,完成了能量传递,增加了光催化能力。 金纳米颗粒(AuNP)增强光催化是当前能源、环境领域的一个研究热点。AuNP和TiO2的复合材料的催化机理已被广泛研究,反应过程中对表面电荷的分布进行观察可以有效阐明催化过程。原子力显微镜的开尔文探针力显微镜(KPFM)功能是一种将开尔文定律应用于扫描探针显微镜(SPM)的分析技术,不仅可以测量样品的表面形状,还可以测量样品的表面电位分布。 因此,尝试在紫外光照射下的对AuNP和复合材料进行表面KPFM扫描,可表征样品表面上的光致电荷分布(电荷分离)。 利用生物素-链霉亲和素复合物可将AuNP有效结合到TiO2颗粒表面。设计实验,制备两种样品,一种是没有生物素-链霉亲和素复合物的对照样品,以及使用生物素-链霉亲和素复合物的样品,在照射紫外光及不照射紫外光的条件下,分别测量固定在TiO2上的AuNP的表面电位分布,以可视化光致电荷分布。 生物素-链霉亲和素复合物与AuNP作用示意图 AuNP与TiO2 复合材料表面电位分布测量图 岛津SPM-9700HT使用光照射单元通过光纤对样品表面进行紫外光照射 没有生物素-链霉亲和素复合物作用下分散在TiO2表面上的AuNP形貌图与电势分布图 有生物素-链霉亲和素复合物作用下分散在TiO2表面上的AuNP形貌图与电势分布图 从上面两组图可以看出,这两种样品,在紫外光照射时AuNP的相对电位都低于TiO2表面的相对电位。 没有生物素-链霉亲和素复合物(蓝色),有生物素-链霉亲和素复合物(红色)时AuNP对TiO2表面的相对电位统计对比 将两种样品在有紫外光照射和没有紫外光照射情况下的表面电位进行统计分析。白色框图柱表示没有紫外光照射,颜色柱表示有紫外光照射。误差条显示6-7个粒子的测量值的中值±IQR。当AuNP形成组装体时,在紫外光照射下AuNP与TiO2表面的相对电位显着降低。 本实验通过在紫外光照射下通过KPFM测量表面电位分布,实现了固定在TiO2上的AuNP杂化物的光致电荷分布的可视化。这表明使用SPM的KPFM 模式,辅助以光照射单元可以有效地观察光催化是表面的电荷分离情况。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 助力光催化研究,磐诺仪器用一流技术守护绿水青山
    近日,有媒体消息称,谷歌的X实验室正在为人类的能源存储问题出谋划策。X实验室人员正在开发一种用于存储可再生能源的系统——Malta,它可以设立在任何地方,有望比锂离子电池更耐用,在价格上比现有的清洁能源储能方法更有竞争力。从苹果集团的太阳能数据中心,到特斯拉的节能环保汽车,“能源”在生活中重要性不言而喻。随着人口和工业的迅速增长,能源短缺以及与之共存的环境污染问题也成了大家目前最大的挑战,开发可再生和环境友好型能源已成为当前科学界最紧迫的任务。自20世纪70年代以来,光催化技术由于在解决人类面临的能源危机和环境污染上的巨大潜力而受到广泛关注,将二氧化碳转化成燃料或化学品,不仅可以减少化石燃料的消耗,还能有效缓解温室效应。此前,武汉理工大学的课题研究小组对此做出实验研究,选择CO2光触媒,利用光催化技术分解、转换二氧化碳 ,并对转换后的物质含量进行检测。武汉理工大学在光催化领域跋涉求索甚广,十余年以来,其团队在光催化材料、环境与能源应用方面积累了丰富的经验,发表的众多专业论文对学术界影响颇大,获得了国家科研项目及行业专业人士的高度认可。为了保证项目研究中实验数据的准确性,稳定、高性能的实验室检测设备就必不可少。相比传统检测仪器,磐诺GC克服了以往检测仪器可能存在的灵敏度不高、分析效果差等问题,凭借先进的分析技术,为研究小组贡献出了自己的一份力量。此次研究的目的之一是检测二氧化碳经过光催化之后所转化得到的具体物质及含量,为了保证研究的顺利进行,项目组此次采用的是磐诺PGC-80非标设计气相色谱分析仪,配备在线除烃装置,检测优势显著:● 灵敏度高,对于CO/CH4/CH3OH等可以测试至0.1ppm● 专用性强,能有效检测出气体中的甲烷、甲醇、乙醇、一氧化碳等物质,保证了分析 结果的可靠性● 体积小,轻便易携带,可灵活放置在反应装置旁边,实现在线实时取样分析● 专配软件,可实时获得检测数据并至项目组,为后期研究提供了可靠的数据来源现场实验谱图 PGC-80在线监测GC 实验室现场操作磐诺GC的稳定表现也得到了研究小组的一致好评;国家注重科研能力的提升,磐诺仪器作为国产仪器中的新起之秀,也始终秉持“相信中国,尊重科技”这一理念,从方案设计到设备制造,再到仪器调试,磐诺用优良的仪器和优质的服务说话,力图给各行业提供最完美的用户体验。助力科研之路还在继续,相信中国,相信磐诺!
  • 大连化物所提出光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化新策略
    近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化方面取得新进展,发展出通过调控氧化淬灭活化模式和自由基极性交叉途径,实现光催化非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化反应新策略。该策略作为对传统Heck型反应的补充,通过自由基反应过程避免了中间体β-H消除带来的底物限制,高效地将卤代基和吡啶基团区域选择性地加成到烯烃双键。  由简单底物快速构建复杂分子是有机化学的重要研究方向。其中,烯烃的催化官能化反应由于底物成本低且来源广泛而备受关注。虽然经典的Heck反应和还原型Heck反应提供了烯烃的芳基化和氢芳基化的有效途径,但这些方法均涉及了卤原子的消除,产生了不可避免的废弃物。此外,碳卤键的选择性构建十分重要,它是多种官能团转化的重要反应位点。因此,在不牺牲卤原子的情况下,实现烯烃双键同时构建新的C-C和C-X键具有重要意义。  陈庆安团队长期致力于发展不同催化体系,以实现烯烃选择性催化转化与合成。在前期相关研究(Angew. Chem. Int. Ed.,2019;Angew. Chem. Int. Ed.,2020;Angew. Chem. Int. Ed.,2021;Angew. Chem. Int. Ed.,2021;Angew. Chem. Int. Ed.,2021)基础上,该团队最近利用卤代吡啶和非活化烯烃作为简单的反应底物,采用光催反应策略来实现非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化。科研人员通过添加三氟乙酸,促进卤代吡啶底物发生质子化,使铱光催化剂更易于发生氧化淬灭,激发质子化的卤代吡啶产生亲电性吡啶自由基,进一步与富电子的非活化烯烃发生加成;氧化态的铱光催化剂可将生成的烷基自由基中间体氧化为碳正离子,进一步捕获体系中的卤负离子,实现C-C键和C-X键(X=Cl,Br,I)的选择性构建。此外,科研人员还进行了Stern-Volmer荧光淬灭、循环伏安法、量子产率测定等机理探究实验和动力学研究,解释了反应途径调控的机制和反应机理。为进一步验证该反应的实用性,科研人员开展了一系列转化实验:利用烯烃的卤代吡啶双官能化产物的碳卤键,可发生进一步的消除反应,以及与亚磺酸盐、硫氰酸盐、苯硫酚和叠氮钠的取代反应得到相应的转化产物。  相关研究成果以Photo-Induced Catalytic Halopyridylation of Alkenes为题,发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家自然科学基金、辽宁省博士科研启动基金等的支持。  论文链接
  • 最强光催化剂“出手”“水变氢”效率刷新世界纪录
    在太阳光或一缕LED紫外光照拂下,玻璃烧杯中加入一点点白色粉末,无须加热也无须其他能源,烧杯里的水便可源源不绝产生氢气,且经过数百小时的实验,这种白色粉末的量并未衰减。在云南大学材料与能源学院实验室,你能见到这样的“奇观”。  在碳达峰、碳中和背景下,洁净的氢成为未来的重要能源,高效、低成本制氢,特别是光解水制氢是科学家研究的方向。1月10日,国际著名期刊《自然通讯》发表了云南大学柳清菊教授团队与英国伦敦大学学院唐军旺教授团队、华东师范大学黄荣教授团队合作的一项重要研究成果——以单原子铜锚定二氧化钛,成功制备新型光催化剂,其分解水制氢量子效率高达56%,被审稿人称为“世界纪录”。这意味着“水变氢”有了一条可实用化的新路径。  提高催化效率 才能助推光解水制氢走向实用化  氢能是一种清洁无污染的可再生能源,燃烧值很高,可达每千克140兆焦耳,其具有来源丰富、燃烧产物无二次污染等优点,有望代替石油和天然气,因而受到世界范围的广泛关注。若能得以大规模实际应用,将为“双碳”目标的顺利实现作出贡献。  “目前,制备氢的主要方法有化石燃料制氢和电解水制氢,但两种方法都需消耗传统能源。”柳清菊向科技日报记者介绍,化石燃料制氢,二氧化碳排放量大,每生产1千克氢气,将产生10千克左右的二氧化碳;而电解水制氢也存在能耗和成本问题。“在环境和能源问题日益严重的今天,开发清洁、可持续、低成本的制氢技术,推进氢能的发展显得尤为迫切和重要。”柳清菊说,采用光催化技术,利用太阳能驱动水分解制氢是一种极具发展前途的新方法。  自1972年科学家发现二氧化钛半导体具有光催化性能以来,光解水制氢一直受到学术界及产业界的关注与重视。在能量大于或等于半导体禁带宽度的光照射下,光催化材料价带中的电子吸收入射光子的能量跃迁到导带,形成“电子—空穴”对,空穴和电子迁移到材料表面,与表面吸附的水分子发生氧化还原反应,也就是电子与水发生还原反应产生氢气,空穴氧化水产生氧气。  然而,由于电子带负电,空穴带正电,使得光催化材料中光照所产生的“电子—空穴”很容易复合,导致产氢量子效率低下,严重阻碍了光解水制氢的发展。因此,如何阻止“电子—空穴”的复合,提高光催化制氢效率,成为目前国际上光催化研究领域的重大挑战之一,也是制约光催化制氢技术实用化的瓶颈难题。  这其中,光催化材料是核心。而光催化材料的活性、稳定性和成本是决定光催化技术能否实际应用的关键。  铜离子“补位” 新型光催化材料设计制备突破瓶颈  金属单原子催化剂是近年来迅速发展起来的新型催化剂。相比传统金属催化剂,金属单原子催化剂中的原子以单个的形式负载在载体上,在催化反应中可充分参与反应,实现反应活性中心的最大化,利用效率可接近100%,在理论上可以同时提高催化活性并降低成本。然而由于单原子具有极高的表面能,在合成和催化反应过程中容易团聚、稳定性差、寿命短且制备成本高,阻碍了其实际应用。  “这次起光催化作用的二氧化钛,是一种钛和氧规则排列的晶体,我们通过独特的合成工艺,在其中生成大量的钛空位。”柳清菊向记者解释,有了这些钛空位,就可以请铜离子来帮忙“补位”。  “通过对钛基有机框架材料MIL-125中钛空位的设计和可控合成,我们研制出具有大比表面积和丰富钛空位的二氧化钛纳米材料,以此为载体锚定过渡金属铜单原子,使铜与二氧化钛形成了牢固的‘铜—氧—钛’键。”柳清菊介绍,在光催化制氢反应过程中,一价阳离子铜和二价阳离子铜的可逆变化,大大促进了光生“电子—空穴”的分离和传输,大幅提高了光生电子的利用率,使产氢量子效率获得突破,达到56%。这项突破获得了欧洲科学院院士、伦敦大学学院光催化和材料化学终身教授唐军旺团队的验证。  成本、工艺更“亲民” 光解水制氢产业已初露曙光  新研制的二氧化钛基光催化材料,具有性能稳定、无毒、无二次污染等优点,且生物相容性好、制备方法简单、成本低,与传统方法相比优势明显。通常含贵金属的催化剂,催化活性高,但相应的成本也极高。“新材料中,我们用的是‘贱金属’铜,它储量大、价格低、易获得,这是成本降低的第一个方面。” 柳清菊介绍,此外,原有的催化材料中单个金属原子活性很大,很容易形成团簇,使得催化活性降低。研发团队将铜原子牢固地锚定在钛空位上,不容易团聚,创新性地解决了这个问题,稳定时间很长,在常温常湿条件下,样品放置380天之久,仍然具有与新制备样品相当的产氢性能,进一步降低了产氢成本;另外,新型光催化材料制备工艺简单,无需昂贵的设备,使光催化制氢更加“亲民”。  近年来,柳清菊团队在实验室进行了大量的基础研究,包括材料设计、合成工艺、机理研究、性能优化等,已获得稳定的高性能光解水制氢光催化材料的实验室制备工艺,正准备开展放大工艺研发,为后续产业化奠定基础。虽然传统的光催化材料成本高、量子效率低,国内光催化产氢市场尚未成熟,但随着产业链衔接及相关政策的完善,光催化制氢产业化已是曙光初露。  对柳清菊团队而言,56%的产氢量子效率也不是终点。“我们还在继续努力,使效率进一步提高,如果能够提高到70%以上,对生产应用的意义将是不言而喻的。”柳清菊说,找准了方向,效率再提升将不是梦。随着光解水效率进一步提高和成本进一步降低,氢能时代将加速到来,人类也将还地球以绿水青山。
  • 慧多科技WTS系列脉冲氙灯紫外可见分光光度计通过专家评审
    慧多科技WTS系列脉冲氙灯紫外可见分光光度计通过专家评审 2015年8月10日,WTS系列脉冲氙灯紫外可见分光光度计产品的专家评审会在上海慧多信息科技发展有限公司(以下简称:慧多科技)隆重召开。 出席此次评审会的有来自中科院上海生命研究院、著名仪器学专家、博士生导师李昌厚教授,第二军医大学药学院、著名药物学分析专家、博士生导师吴玉田教授,上海交通大学电子信息与电气工程学院、著名光谱仪器专家、博士生导师黄梅珍教授,公安部第三研究所、刑事科学与安全监测技术专家郑健研究员,上海计量测试研究院、仪器监测专家李坚高级工程师等专家,以及来自全国各地30多家企事业单位的用户代表。WTS-300 专家组组长李昌厚教授主持了此次评审会。专家组了解了由慧多科技自筹资金、自创项目、自主研制的WTS系列脉冲氙灯紫外可见分光光度计产品基本情况。 专家组审核了慧多科技所做的《国内外脉冲氙灯光源紫外可见分光光度计研发和生产情况报告》、《WTS研发报告》、《WTS自检测试报告》、上海计量测试技术研究院出具的《WTS-200/300/301/302/303型式评价报告》、中国科学院上海科技查新技术中心公开评估的《WTS系列产品查新报告》、上海科学技术情报研究所公开评价的《脉冲氙灯光源紫外可见分光光度计水平检索报告》、上海市质量技术监督局颁发的《国家计量器具型式批准证书》等相关文件、报告和原始资料,现场参观了WTS研发生产情况、抽查测试了WTS-300型的主要性能技术指标(见测试报告)、并针对有关技术文件,进行了质询。 专家组秉持科学、公正和实事求是的态度,经过了严苛的考量和论证,对WTS系列脉冲氙灯紫外可见分光光度计产品提出了评价和建议:1,WTS采用光电综合平衡的原理,独创性地解决了脉冲氙灯光源强度起伏大、无需预热即可进行测试工作的难点。2,WTS自主设计的独立三点式悬挂系统固定脉冲氙灯光源,克服了材料应力的影响,强化了光源组件的抗震效果,提高了整机的稳定性和可靠性。经现场测试,仪器基线平直度0.00069A(200nm-1000nm)、漂移0.00012A/h(500nm处)、噪声± 0.00003A(P-P),该三项指标优于目前国外公司同类产品的技术指标(目前国内尚无同类产品面世)。3,采用嵌入式计算机平台搭载Win CE操作系统,无须连接电脑,即可实现所有仪器功能,具备储存大于200万条以上分析测试数据的能力。4,依据查新和水平检索报告的结果,WTS“在满足脉冲氙灯光源稳定性的光电能量选频输出控制技术方面达到了国际先进水平”,“该仪器的各项性能指标已到达目前国际同类产品的先进水平”。 WTS系列氙灯光源紫外可见分光光度计具有光度室可开盖测量、可满足常规和微量的分析测试的要求、可连接便携式和车载式的电源、在现场对试样进行稳定可靠的数据测试等特点,能满足实验室大量样品快速测定的需要。可广泛应用于食品药品、医疗卫生、农业、环保、生物等领域。 专家们建议进一步改善WTS系列产品的光电设计,尽快投入批量生产,以满足国内外市场的需求。 目前,上海慧多科技发展有限公司的二个系列、7个型号脉冲氙灯光源紫外可见分光光度计产品已经上市。 上海慧多信息科技发展有限公司网站:www.wisdomid.com附件:测试报告
  • 上海比朗公司首家推出“气体光催化装置”
    Bilon品牌自2007年推出以来,一直不断地进行着技术的改良,为科研工作者提供着高品质的检测产品。继2010年7月推出Bilon光化学发反应仪,Bilon家族再度创新,于2011年8月,上海比朗公司首家荣耀推出BILON-R-BA型&ldquo 气体光催化装置&rdquo ,该装置系统由反应系统和分析系统组成。配合我公司生产的光化学反应仪可完成气体的在线反应。气体光催化装置特征 气体光催化装置是一全密闭的反应器,其内部装有200mm*100mm大小,外部可调节高度的支撑块,测试样片放置在支撑块上。支撑块上方有一与其平行的光路窗口,反应器外部的紫外光通过此窗口照射到样片表面。通过调节支撑块的高度使得样片表面与窗口之间的距离大于5.0mm。反应气只能在样片表面和窗口之间通过。光路窗口材料可选用石英玻璃或硼玻璃。 样品的光催化性能测试是在连续流动反应装置中进行,反应装置由反应气供应、光源、光催化反应器组成。由于反应物浓度很低,因此构成装置的材料必须满足低吸附性呵抗紫外线的要求,测试装置原理图见下图。产品详情请咨询:上海比朗仪器有限公司www.sh-bilon.com地址:上海市闵行区中春路988号7号楼5楼Tel:021-52965995/52965969
  • 光催化领域新文章,水作为还原剂将氮气进行光催化固定
    1. 文章信息标题:stable ti3+ sites derived from the tixoy-pz layer boost cubic fe2o3 for enhanced photocatalytic n2 reductiondoi:https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c058902. 文章链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c058903. 期刊信息期刊名:acs sustainable chemistry & engineeringissn:2168-04852021年影响因子:8.198分区信息:中科院1区top;jcr分区(q1)涉及研究方向:光催化4. 作者信息:第一作者是广州大学博士张文生。通讯作者为广州大学韩冬雪教授、广州大学何颖实验员。5. 正文中标记了“the photochemical reactor was installed on the cel-gppcl system (beijing china education au-light company) with a 300 w xe lamp.”.文中所述设备由北京中教金源科技有限公司提供,设备型号:cel-gppcl the photochemical reactor was installed on the cel-gppcl system (beijing china education au-light company) with a 300 w xe lamp. 利用水作为还原剂将氮气(n2)进行光催化固定是一种令人鼓舞的未来氨合成策略,这有助于人们开发高效的光催化剂,以提高太阳光利用率,并提高固定n2的催化效率。赤铁矿(α-fe2o3)是一种稳定性高、成本低廉、天然丰度高的半导体光催化剂,从经济效益上讲是可见光驱动n2-nh3转化的理想催化剂,但相关研究报道较少。这是因为单一组分fe2o3光催化剂的光生电子还原能力普遍较低、具有严重的电子空穴重组现象和有限的表面活性位点,限制了其在光催化固氮领域的发展。为克服这一问题,本文构建了表面磷掺杂含稳定ti3+位点的锐钛矿tio2(tixoy-pz)层,来增强α-fe2o3立方体的光催化n2还原反应(pnrr)性能。通过ph3处理,在tixoy-pz层上诱导不饱和ti3+物种来作为活性位点,实现对n2分子的高吸附和活化。同时,磷掺杂形成的部分金属钛缺陷使催化剂的结构更加稳定。此外,通过程序升温氮气吸脱附(tpd)和瞬态荧光衰变曲线证明了fe2o3@tixoy-pz的ti3+物种是n2化学吸附和活化的活性位点。fe2o3@tixoy-pz纳米杂化催化剂利用tixoy-pz层表面的ti3+位点和界面耦合的优势,实现了在环境条件下有效地将n2光还原为nh3;这为设计和开发具有优异光催化固氮性能的纳米催化剂提供了一种新的视角。文章doi : https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c05890,原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c05890原文下载:online acssuschemeng.1c05890.pdf:,。视频小程序赞,轻点两下取消赞在看,轻点两下取消在看
  • 直播预告|“光催化之父”藤岛昭:如何获得清洁能源——光催化与碳循环
    7月20日,仪器信息网(instrument.com.cn)与日本分析仪器工业会(JAIMA) 首次共同主办“中日科学家论坛之材料科学”线上科技论坛,以期为中日科学家们提供交流平台,促进两国科学技术的发展。此次在线科技论坛有幸邀请到国际著名光化学家、光催化研究的开创者、中国工程院外籍院士、诺奖热门人选、荣膺2019年度中国政府友谊奖的日本藤岛昭教授,中国科学院院士、北京大学博雅讲席教授、北京石墨烯研究院院长刘忠范教授,中国科学院大学教授,中国科学院物理研究所孟庆波研究员,北京工业大学闫鹏飞教授,国家纳米科学中心孟幻研究员,将分别围绕光催化材料、新能源、纳米材料等前瞻领域进行探讨。同时也邀请到日本电子株式会社(JEOL Ltd. )TEM应用部总经理助理大西市朗、岛津企业管理(中国)有限公司SPM产品担当陈强将分别为大家分享科学研究离不开的利器技术:最前沿的球差校正透射电镜技术、原子力显微镜技术。以下为藤岛昭教授报告预告,以飨读者:藤岛昭(Akira Fujishima)教授,东京大学特别荣誉教授、东京理科大学荣誉教授、中国工程院外籍院士。他于1972 年在Nature 上发表了二氧化钛单晶表面在紫外光照射下水的光分解现象,这一被称为“本多-藤岛效应”(Honda-Fujishima Effect)的开创性科研成果及其随后的一系列重要成果,使得藤岛昭教授 被公认为“ 光催化之父” 。报告形式:线上直播,30分钟报告+10分钟在线答疑报告时间:2021年7月20日9:40-10:20(北京时间)报告语言:英文PPT,英文报告,中文字幕报告题目:How to Get Clean Energy: Photocatalysis and Carbon Recycling如何获得清洁能源:光催化与碳循环报告摘要:Photocatalysis has been widely developed and put into practical use in the areas of antifouling and antifogging,research on artificial photosynthesis—the process of extracting hydrogen through photocatalysis—has also been garnering significant attention in recent years as a technology with the potential to contribute to a decarbonized society. Along with the shift to replace fossil fuels with renewable energies such as hydrogen ,another important measure to achieving a decarbonized society is carbon recycling, effectively using CO2 as a resource. In consideration of that viewpoint, I has proposed the following method: first, extract hydrogen through water electrolysis using the electricity produced from highly efficient solar cells. Next, combine the extracted hydrogen with the CO2 emitted from power plants and factories to produce methanol, which can be used as an energy source.报名参加:免费,点击报名扫码报名藤岛昭教授在央视《开讲啦》栏目演讲视频回顾:央视网:《开讲啦》 20191019 中国工程院外籍院士,日本著名光化学家藤岛昭教授:知之不如好之,好之不如乐之藤岛昭简介(主要摘自中国工程院)藤岛昭教授藤岛昭教授,1942年生于日本东京,致力于研究半导体电化学。2009年,藤岛昭教授当选欧洲科学院院士。不久前,他接受一项新的职位,担任东京理科大学校长。1971年获得日本东京大学应用化学专业博士学位。在东京大学,他发现水可以通过光电化学方式,经TiO2电极照射分解为氢气和氧气。他在神奈川大学任教四年,后到东京大学任教,并于1986年取得教授职称;其研究领域也扩展到更大的范围,包括光与无机材料及有机材料的相互关系。他于1990年开始研究基于二氧化钛的光催化自洁涂料。他认识到太阳光中少量的紫外线辐射可以被有效利用,通过充分氧化的以氧为基础的自由基作用,用于自洁与自消毒。藤岛昭教授对光诱导的亲水性的相关现象进行研究,在此种现象中,紫外光会导致TiO2表面具有超亲水性。藤岛昭教授依然对光催化基础研究和应用,以及光诱导亲水性保持浓厚兴趣,同时也热衷于开发新材料,包括带有光功能性质的纳米结构材料。藤岛昭教授已经发表了750多篇原始论文,440篇综述文章,拥有280项专利。主要奖项:朝日新闻朝日奖(1983)、井上春成奖(技术创新)(1998)、日本化学会奖(2000)、Heinz Gerischer奖(电化学学会欧洲分会,2003)、紫绶带勋章(2003)、日本奖(2004)、日本学院奖(2004) )、国家发明嘉奖(2006年)、神奈川文化奖(2006)、文化功勋人物(2010年)、路易吉伽伐尼奖章(2011年)、汤森路透引文奖(2012年)、文化勋章(2017年)。2003年,藤岛昭教授成为中国工程院外籍院士。2003年,藤岛昭教授从东京大学退休,担任神奈川科学与技术研究院主席一职。2005年,成为东京大学特别大学荣誉教授。2006年至2008年期间,担任日本化学会会长。高被引代表作Surface Science Reports:TiO2 光催化作用及相关的表面现象(TiO2 photocatalysis and related surfacephenomena. Surface Science Reports, 2008, 63, 515-582)光催化领域的历史可以追溯到80多年以前,主要是对二氧化钛基涂料的粉化现象的早期观察以及对与有机化合物在阳光下接触的金属氧化物变黑的研究。在过去的20 年中,由于对空气和水的修复,自清洁表面和自灭菌表面的影响,它已成为一个研究非常深入的领域。在同一时期,研究人员也一直在努力地将光催化用于光辅助生产氢气。在研究最多的光催化剂二氧化钛上光催化的基本方面仍在积极研究中,并且最近已得到相当广泛的了解。但是,某些方面(例如光致润湿现象)仍存在争议,其中一些人认为该效应是一种简单的分解有机污染物的效应,而另一些人则认为存在其他效应,其中固有的表面性质被光修饰。在过去的几年中,一些有效的工具,例如在超高真空下对单晶执行的表面光谱技术和扫描探针技术,以及超快脉冲激光光谱技术都可以解决这些问题,并且新的见解也变得可能。除此之外,量子化学计算也提供了新的见解。最近已经基于二氧化钛开发了新材料,并且对可见光的敏感度得到了提高。作者在这篇综述中提供了一些亮点的概述,在回顾一些起源的同时,并指出一些可能的新方向。
  • 紫外光催化技术应用 - 日化篇
    迷人的香味让人心旷神怡其实,你闻到的不是香味,而是有机物 香精香料行业的目标产品就是形成浓度低、挥发时间长、香味明显的有机产品。低浓度该类有机物可能会对人体产品愉悦的感觉,但高浓度下就会刺激人体呼吸系统,甚至眼睛、皮肤等。国家标准也限定了该类物质的最高允许排放浓度以及臭气浓度,以控制其对周围环境、居民和生产员工的伤害。紫外光催化技术(Ultraviolet,简称UV技术)是目前工业废气处理技术中最先进的技术之一。贺利氏UV技术自推出以来,一直备受废气治理行业的关注。该技术充分考虑工业废气浓度不稳定及组分复杂等特性,为大风量、低浓度、异味明显的工况带来全新有效的经济型解决方案。案例分享案例一欧洲某香料有限公司上海生产车间废气处理现场检测该客户厂址位于上海市浦东新区,主要原料及产物为烯烃类、醛类、酯类物质。客户为了防止异味扩散,不断改进生产工艺,并采用喷淋、吸附等多种工艺处理车间废气,但是结果始终不甚理想。因此,我司在该公司生产车间高浓度废气管路中引出一股废气进行实地测试。以下为测试数据:进出口废气GC-MS谱图通过上述现场PID及GC-MS测试结果显示,贺利氏紫外技术可有效降低各种有机污染物的浓度。客户还通过现场人体嗅辨方法检测了出口废气臭气指标,也一致同意此实验末端出口臭气浓度大幅度降低,从而大大降低了生产车间对周边环境的影响,对改进客户的公众形象大有益处。案例二美洲某日化用品公司江苏生产车间废气处理现场检测该客户的生产车间废气中包含80 %的溶剂醇类,其余20%为添加的醇类、脂类的香精物质。虽然废气中非甲烷总烃已经达到当地环保排放标准,但是香精类物质的异味仍严重影响了周围500m范围内居民的生活起居,因此客户急需解决此问题。我们在现场测试中发现,客户废气中含有的大量醇类溶剂会消耗较多紫外线能量,降低紫外线与香精类物质的碰撞几率。但是贺利氏高能紫外灯管仍能有效降低非甲烷总烃和臭气浓度。通过以上第三方检测单位的报告可以看出,使用气相色谱检测非甲烷总烃浓度和人工嗅辨的方法检测臭气浓度,贺利氏UV测试设备出口NMHC转化率达83%,臭气浓度明显下降,达到了生产企业的要求,降低对周围居民的影响。放大招贺利氏紫外光催化氧化设备不仅可以单独使用,也可以和RCO/RTO/转轮浓缩设备有效结合。当高浓度废气经过RCO/RTO/转炉浓缩设备进行富集或高温氧化处理后,未被处理完全的VOC还可能存在异味物质。通过在上述设备后端与紫外设备结合的工艺路线可以有效降低异味,完美解决客户问题。
  • 魅力光催化,聚焦西华师大——2017光催化中青年学者论坛暨中国感光学会光催化专业委员会2017年学术年会圆满落幕
    11月4至5日,由中国感光学会光催化专业委员会主办,西华师范大学联合西南石油大学、四川理工学院承办,北京泊菲莱科技有限公司协办,主题为“光催化与可持续发展”的2017光催化中青年学者论坛暨中国感光学会光催化专业委员会2017年学术年会在四川省南充市西华师范大学召开。4日上午,西华师范大学党委副书记、校长王元君,中国感光学会光催化专业委员会主任、清华大学教授朱永法,大会学术委员会主任、广东工业大学教授安太成,大会委员会代表以及来自全国200多所高校和科研院所的400余名专家学者、研究生出席在西华师范大学图书馆学术厅举行的开幕式。安太成深入浅出地介绍了光催化中青年学者论坛主要是讨论光催化基础技术的完备和基础性的课题研究。他谈道:“从1972年正式研究光催化至今,光催化研究已经进入选择性的路口,可持续发展怎样实现、学科怎样进步,对研究者来说不仅是一种挑战,更是一种机遇。”5日下午,朱永法等六位光催化领域专家在图书馆学术报告厅与参会学者、师生和企业代表深入探讨光催化技术的相关问题。我司总经理陈磊先生对光催化基础性研究与应用化研究相结合这一观点做了发言。
  • 全光谱光催化材料实现水体污染零碳净化
    近日 ,扬州大学环境学科与工程学院朱兴旺团队在光催化治理水体污染方面取得重要进展,团队成功研制一款能够实现全光谱响应的氮碳基光催化剂,实现水体污染治理全程零碳净化,与传统催化剂相比,整体效率提升13.6倍,并已实现产业级制备条件。基于材料制备的光催化网,在工程应用中,使河水污染物在10天内减少80%,且持续效果长达一年。基于氮碳材料的晶面结构催化量子效率提升270倍。(课题组供图)目前,这一研究成果发表在《材料》期刊上,并已申请两项发明专利。在全国率先实现氮碳基光催化材料的工业应用。随着城市化进程加快,生活污水排放严重污染了城市水体,各种有机污染物的大量使用导致水体环境污染加剧,城市水网黑臭现象屡见不鲜,不仅严重影响城市环境和生态,还对生命健康造成巨大危害。传统的水处理方法如截污纳管和内源治理的防范需要铺设大量管道,并将河水截留,把河底淤泥挖出来运走,工程量浩大,地方政府财政压力大。近年来,以催化材料为基础的水处理方法成为黑臭水体处理的热点,但目前的催化材料总体催化效率慢,催化材料寿命短,需要外加能量和持续投入。为此,朱兴旺科研团队长期致力于开发一种无需外加能量、成本低、持久性强、效果好的光催化材料。经过长达5年的持续科研攻关,团队成功研发并优化了一种全光谱响应的氮碳材料,该材料具有光生电子-空穴寿命长、化学稳定性高、光吸收范围宽、光吸收能力强等特点。此外,经过持续改进,材料已实现了产业化制备。在近期开展的工程实验中,团队利用新型材料制备的光催化网在静态河水中成功恢复了河道生态系统,10天内让河水污染物减少80%,有效恢复了其自净能力。相比于其他水体净化材料,处理效率大幅度提升,从常规的30天缩减到10天以下。另外在河道治理中,在每公里的河道,只需要铺设宽度3m的光催化处理网,即可在10天内使河水的化学含氧量达到国家地表水I类标准。“最近一年的研究表明,该材料在1年内光催化网能持续发挥水体净化作用,分解有毒有机物、提高溶解氧、激活生态,净化效率在1年后仍有70%。”团队科研人员刘清介绍说,该光催化网目前主要适用于景观河道水和工业废水中的化学含氧量去除,也为治理城市污染河道,治理湖泊等大型水体,净化水质,恢复水体自净能力提供了方向,改善水体生态系统。
  • 国内首台纳米光催化空气净化器问世
    本报讯(记者李禾)记者7月3日从华东理工大学获悉,我国首台具有自主知识产权的多功能纳米光催化空气净化器在该校国家超细粉末工程研究中心研制成功。该净化器对室内空气中病菌杀菌效果可达99.9%,双重光催化对甲醛、苯等去除率达90%,除尘率达95%以上,并可有效控制甲型H1N1流感病菌在空气中的传播。   据悉,目前市场上销售的一般空气净化器为物理吸附型,没有从根本上去除污染物或处理不干净;由于大部分净化器采用活性炭,时间一长会产生吸附饱和,造成污染物的脱落,产生二次污染。  据上海市环境保护产品质量监督检验总站的报告,多功能纳米光催化空气净化器采用纳米材质,核心模块不需更新;具有光催化、紫外线和除尘系统三重杀菌功能,采用纳米光催化的机理和大比表面积、高吸附性能的载体来负载纳米二氧化钛制备光催化网,可发挥高效物理吸附和光催化分解的协同效应,实现对甲醛、苯等有机污染物的持久分解和对甲型H1N1流感等病菌的及时杀灭,并把有机污染物快速分解成二氧化碳和水,消除了物理吸附饱和及二次污染的缺陷。  此外,该净化器设计了人性化的液晶显示板,能自动检测室内空气质量,并根据空气质量优劣,液晶显示板自动呈现不同颜色:“红色”提示当前室内空气质量差,“蓝色”为中等,“绿色”为优良;而智能控制系统,可根据室内空气质量的不同自动调节出风量,实现节能,又能让空气时时保持清净状态;其负氧离子释放功能,每秒可释放出过百万负氧离子,将空气中极小微尘净化,营造清新气息。
  • 2018北京中教金源隆重推出光热协同系列新产品
    CEL-OPTH-Ⅰ高温光热催化反应系统(光热协同) CEL-OPTH高温光热催化反应系统(光热协同),在光热协同的作用下,实现催化新材料的合成与光热催化活性的表征。系统由高温反应炉、石英反应管、法兰接头、氙灯光源、导光柱、滑动平台等部分组成,该系统的优势是在高温加热过程中,上方氙灯光源产生的光可通过导光柱由外向内导入石英反应管并照射到反应样品上,实现了光热催化协同作用。材料合成,高温加热(最高1000℃)的同时加入光源,提高催化剂材料的产率、改变材料的形貌特征、提高材料的各种催化性能。材料表征,评价光热协同情况下催化剂材料的活性。CEL-OPTH高温光热催化反应系统(光热协同),主要应用于半导体材料的合成烧结、催化剂材料的制备、材料的活性评价、光解水制氢、光解水制氧、二氧化碳还原、气相光催化、甲醛气体的光催化降解、VOCs、NOx、SOx、固氮等领域。CEL-OPTH高温光热催化反应系统的特点:高温光热催化反应系统实现高温过程中光催化反应体系,常温~1000℃(连续可调、程序升温);可以让紫外光、可见光、红外光等光源照射到催化剂材料的表面,实现光热协同;光热催化反应器采用高透光石英玻璃管,内含石英专用样品台;可以实现气氛保护、抽取真空、PECVD、多种气体流量控制等功能;系统采用滑动可平移的滑动结构,可以随时调整样品位置,实现快速加热或快速冷却;采取模块化设计,光源、高温反应炉、高温石英反应器、高真空、PECVD等,可根据情况任意更换。可根据用户需求,特殊定制,生产周期短、效率高。 光热协同系统技术参数 CEL-OPTH-Ⅰ高温光热催化反应系统(光热协同)序号技术参数1加热功率1.2KW(220V、50Hz)2炉体隔热风冷隔热3控温范围常温~1000℃(±1℃),最高1200℃;4加热/冷却加热≤30℃/min,冷却≤60℃/min5标配光源CEL-PF300-T8氙灯光源系统(含滤光片)
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