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全自动超微量光催化活性评价系统

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全自动超微量光催化活性评价系统相关的资讯

  • 合肥研究院阐明贵金属微纳结构的拉曼增强和光催化活性
    近期,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所刘锦淮课题组的杨良保研究员等人在阐明单个的各向异性的金微米片上拉曼增强与光催化活性之间关系的研究上取得新进展。相关成果已发表在《欧洲化学》杂志上。该研究对于理解SERS活性纳米结构的增强机制和等离子体有关的催化效应具有重要的意义。  各向异性贵金属微纳结构因其独特的尺寸依赖效应和形状依赖效应,成为了越来越多的研究领域的热点,逐渐应用于光学、催化等领域。但是,在如何克服化学效应的贡献并获得分子层面信息的同时,阐明贵金属结构上的拉曼散射和光催化活性之间的关系,仍然是一个巨大挑战。  研究人员刘洪林博士等人通过简单的方法合成了纳米厚度的金微米三角片和六角片,并直观地展示了这些结构不同位置上拉曼信号和光催化活性之间关系。通过等离子体光催化敏感分子的结构的变化,利用其SERS信号峰相对强度的变化,成功刻画了金微米片角、边、面上不同位置的光催化活性的可视画面,排除了常规研究中浓度效应和分子覆盖度差异的问题。  研究结果表明,金微米片上特定位点分子吸附数目的增加,并不必然导致更高的光催化转化率,而是与其等离子体共振强度、电磁场强度密切相关,这与理论模拟的结果一致。相关研究策略排除或者弱化了等离子体局域热效应,也在一定程度了成功克服了浓度差异效应和化学贡献效应在贵金属等离子体光催化中的作用,清晰的刻画了等离子体共振强度相关的催化特性。  该研究工作得到了科技部重大科学研究计划纳米专项项目&ldquo 应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究(2011CB933700)&rdquo 以及国家重大科学仪器设备开发专项子任务&ldquo 动态表面增强拉曼光谱技术用于农药残留检测&rdquo 和&ldquo PERS仪器在环境污染物检测领域中的应用&rdquo (2011YQ0301241001 & 2011YQ0301241101)等项目的支持。   合肥研究院阐明各向异性贵金属微纳结构的拉曼增强和光催化活性之间的关系
  • 应化所利用荧光单分子技术揭示纳米粒子催化活性位点变化
    金三角催化活性位动态变化过程及催化反应前后形貌变化  在能源催化领域,对纳米粒子活性位分布及动态变化的认识是设计催化材料和提高能源催化效率的关键。  近日,中国科学院先进化学电源实验室徐维林课题组及美国A. Paul Alivisatos课题组利用动态光学超分辨成像技术,对纳米粒子不同位点催化过程中的荧光信号的进行跟踪,获取了Sb修饰的TiO2纳米棒及金三角不同位点的活性信息及随时间依赖关系(PNAS 2015 , doi:10.1073/pnas. 1502005112)。  该课题组对Sb修饰的二氧化钛纳米棒及金三角催化过程中的活性位跟踪,发现纳米粒子缺陷处具有更高的催化活性,但是其稳定性较差,如端点及角的位置活性位具有低活长效性的特点,而在中间部位活性位具有高活稳定性的特点。尤其是有一些活性位呈现出“自愈”现象,即催化位点失活后由于吸附物种的脱附重新体现出催化活性,这一发现对于指导催化剂合成具有重要意义。  该工作获得973 项目、自然科学基金、“青年千人计划”及美国能源部支持。  (能源催化过程课题组)
  • 用户之声丨光催化水氧化过程的分解机理研究
    韩国西江大学Kyung Byung Yoon教授 岛津拜访了韩国西江大学的Kyung Byung Yoon教授。他是人工合成领域的顶尖研究人员之一。Yoon团队曾在《Science》上报道了一种不怕水的CO2捕获新材料,为低成本捕获CO2并再利用研究提供了方向。他的实验室配备许多分析仪器,包括Tracera GC-BID系统和QYM-01光反应量子产率评价系统*,QYM-01系统可实现对吸收光子准确而快速的定量测量。 * QYM-01 为岛津今年6月刚发布的Lightway PQY-01光反应评价系统的前序机型。 Q 请介绍一下您的研究内容。 这个广泛用于均相光催化水氧化过程的系统包含作为光泵的水氧化催化剂RuⅡ(bpy)32+和作为电子牺牲受体的S2O82?。但是,因为RuⅡ(bpy)32+会发生非常快速的分解,导致在所有S2O82?消耗完之前,反应过程就停止,所以该系统还远不够理想。就这一点而言,如果能研究清楚RuⅡ(bpy)32+的分解途径和产物,就可以设计出更高效的光催化水氧化系统。 我们发现,在光-RuⅡ(bpy)32+-S2O82?系统中存在两种RuⅡ(bpy)32+分解途径。第一种是通过黑暗环境中,在pH>6条件下,RuⅢ(bpy)33+氧化OH?而下形成OH• 自由基,OH• 自由基攻击RuⅡ(bpy)32+的bpy配体。这个在黑暗中分解的途径是次要的。在辐照过程中,RuⅡ(bpy)32+和RuⅢ(bpy)33+都受到光激发,并且光激发的RuⅢ(bpy)33+与S2O82?反应生成一种中间体。当中间体浓度较低时,中间体分解为催化活性的钌μ-氧代二聚体,当中间体浓度较高时,中间体分解为催化惰性的寡聚钌μ-氧代物。光诱导分解途径是主要途径。当RuⅡ(bpy)32+浓度较低时,即使在没有任何添加催化剂的情况下,光-RuⅡ(bpy)32+-S2O82?系统也会通过类似在黑暗中生成氧气的途径产生氧气。当RuⅡ(bpy)32+浓度较高时,由于光诱导分解途径的总速率比生成氧气的暗途径的总速率要快得多,因此系统中不会生成氧气。 Q “QYM-01”和“Tracera(GC+BID检测器)”是否正高效地用于您的研究?它们有多大用处? QYM-01可以在每分钟或更短的时间内获得紫外-可见光谱。这使我们能够监测光反应过程中物质的反应速度有多快。QYM-01还可以测量光敏剂吸收的光子数量。当我们检测到产物时,通过绘制吸收光子数量与生成产物的关系曲线来计算反应的量子产率。Tracera可高效检测液体产物,检测灵敏度较高。几乎检测到了柱内所有物质。 Q 您认为“QYM-01”和“Tracera(GC+BID检测器)”有哪些优点? 我们可以在光解过程中获得紫外-可见光谱,无需改变任何其他反应系统。我们可以测量我们正在使用的激发光的功率,这就是QYM-01的优点。至于Tracera,检出限很好。 Q 请告诉我们您对“岛津”的印象。 你们提供前所未有的产品和优质服务。 我们与Kyung Byung Yoon教授的交谈很愉快,通过这次采访,我们了解了Yoon教授对我们仪器和我们公司的看法。我们必须努力,争取越来越好。也非常感谢Yoon教授接受岛津的采访! 关于采访的评论 采访之后,Yoon教授说:“虽然QYM-01还有一些地方有待改进,但是岛津拥有QYM-01等前所未有的独特性创新技术,这令我印象深刻,我也期待这些技术的未来发展。”
  • 欧世盛发布欧世盛EMC-3 双通道全自动催化剂 评价装置新品
    EMC-3 双通道全自动催化剂评价装置适用于催化剂研发与筛选阶段反应,可为您节省大量时间、人力和物力。该装置以微反应技术为核心,全自动流程控制为基础,保障气液固反应效率。这款全自动、紧凑型、具有创新控制技术的系统能够提供催化剂测试所需要的各种配置与选项。通过一套交互式软件控制系统进行一系列实验,实时获取高精度、高重现性的结果。EMC-3 双通道全自动催化剂 评价装置特点:关键技术:基于清华大学微反应器技术的气液混合器,能够控制气泡达到微米级,气液混合效率更高,传质速度是普通300倍,反应效果更好。双通道同时评价:日平均评价10-20种催化剂配方,同时根据用户需求扩展4、6、8通道同时评价。交互式系统管理软件:多任务管理模式,可视化操作界面,全流程控制,数据参数可追溯,一套软件可实现多台评价装置同时运行。反应参数更改:可通过触摸屏快速更改气液流速、反应压力、温度。一机两用:催化剂筛选及催化剂寿命评价,筛选速度快,效率高。系统平衡时间:数分钟,死体积小,不易反混,副产物少。重复性:重复性好。体积小:可将仪器放入通风橱内,节省实验室空间。输送粘性反应物或纳米颗粒悬浊液:加装双注射高压恒流输液泵,适用于粘性反应物或纳米颗粒悬浊液输送。系统压力调节器:全自动背压阀。全自动气液分离器,分离罐体积5mL。预留100位样品自动采样接口,可设置采样间隔时间,自动完成样品采样。预留在线红外、在线紫外、在线液相、在线气相接口,可根据应用需求,在线实时检测评价结果。技术参数:型 号EMC-3反应单元材 质316L反应器通道数双通道(标配)反应压力≤10Mpa反应温度室温~500℃预热器温度室温~500℃液路伴热温度(选装)室温~200℃供液单元液路数量2路(可根据应用需要扩增)液体流速0.01~3ml/min液体精度±1% F.S.供气单元气路数量3路(可根据应用需要扩增)气体流速5~100sccm气体精度±1% F.S.气液分离单元气液分离器体积5mL出液滞后体积1mL检测液体体积±0.1mL创新点:基于清华大学微反应器技术;体积小可放置通风橱,节省实验空间;系统平衡时间数分钟,死体积小,不易反混,副产物少;双通道同时评价;欧世盛EMC-3 双通道全自动催化剂 评价装置
  • 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。
  • 催化剂的定量和定性分析的完美组合:iChem 700全自动化学吸附仪和iMS 770全自动质谱分析联用系统
    iChem 700 和 iMS 770 联用 – 构成强大的催化剂表征/定量定性分析系统众所周知,在催化剂的研究中,定量分析以测定催化剂某一元素或化合物的量,定性分析以测定催化剂中某一元素或化合物的存在。定量和定性的组合联用对催化剂的研发过程中催化剂的表征、定量定性分析,形成完整的分析体系,对催化剂的研究起着至关重要的作用。iChem 700全自动化学吸附仪提供高质量的定量分析,iMS 770全自动在线质谱仪提供高质量的定性分析。iChem 700 全自动程序升温化学吸附仪 - 先进的催化剂表征/定量分析系统催化剂性能表征是评判催化剂性能的重要指标,其中催化剂的动力学指标最为重要。对于固体催化剂而言,同样重要的还有宏观结构和微观结构指标。催化剂性能的动力学表征衡量催化剂质量的最实用的三大指标,是由动力学方法测定的活性、选择性和稳定性,是活性催化剂提高化学反应速率的性能的一种定量表征。固体催化剂微观结构和性能表征结构固体催化剂起催化作用的部分是表面或表面若干层的原子所组成的活性中心。iChem 700 全自动程序升温化学吸附仪, 作为市场上配置优越的此类仪器,其性能卓越不言而喻。其硬件配置包括,6个高性能质量流量计,4个六通阀,2个三通阀,1个高温炉,1个蒸汽发生器,1个冷阱,1个高灵敏度TCD检测器,3个压力传感器,内部有4个温控区(分别为内部管路和阀门, TCD, 蒸汽, 高温炉)。14种规格的LOOP环可选。也许大家有兴趣了解,高配置的化学吸附仪有什么优点?其优点是显而易见的。1. 六个质量流量计:全自动化学吸附仪采用固体-气体两相反应,所以精确控制每一路气体的流量是确保分析数据质量的保障。2. 三个压力传感器:这样的设计,确保在制备,载气,分析气路的主管路上均配有压力传感器。实时检测各个主管路的压力变化,及时发现管路中可能有的堵塞。确保管路的随时通畅。进而保证分析数据的质量。3. 十四种LOOP环的选择:在不同的催化剂和催化剂不同的研发阶段,满足催化剂研发需要,并保证了低负载金属,小样品量,高负载金属,大样品量等各种情形下的需求。在有了上述高配置的仪器基础上,仪器的各项分析功能就有了强有力的保障:1. TPD分析(包括NH3-TPD):程序升温脱附,将已吸附吸附质的催化剂按预定的升温速率加热,得到吸附质的脱附量与温度的关系。主要用于研究吸附质与吸附剂之间的结合情况。 NH3-TPD分析可以提供催化剂的酸性位信息。2. TPR分析:程序升温还原,是将金属氧化物,混合金属氧化物和分散于载体上的金属的表面进行还原,从而获得金属氧化物与被还原的温度之间的关系。3. TPO分析:程序升温氧化,用于积碳催化剂的烧炭再生的考察,也用于研究气相氧与催化剂表面吸附氢和表面氧空位的反应。TPO确定催化剂在完成TPR之后重新被氧化,被氧化的部分占总共被还原部分的比例,用以反映催化剂的循环氧化还原性能。4. TPS分析:程序升温硫化,是一种研究催化剂是否容易“硫化”的有效,简单的方法。5. TPSR分析:程序升温表面反应,在一定程度上弥补了TPD的不足,将TPD和表面反应结合起来,对催化剂的研究提供了一种新的手段。6. 脉冲化学吸附分析:用以分析金属分散度和活性金属的尺寸。每一次脉冲注入的反应气体量由LOOP环的体积决定。脉冲化学吸附提供了一种分析活性金属表面积,催化剂金属分散度及活性金属颗粒大小的方法。7. 动态BET比表面分析:用以分析催化剂的比表面积,尤其是在各种化学吸附之前和化学吸附之后的BET比表面积的比较。与此同时,iChem 700的软件功能也包含了仪器控制和数据处理两个部分,同样具有强大的功能。从以上看出,iChem 700 全自动程序升温化学吸附仪,能够完成各种催化剂的表征和定量分析,成为催化剂研发和质量控制的有效手段和保障。iMS 770全自动在线质谱仪 – 催化剂定性分析系统iMS770质谱分析系统是分析大气压力下进样气体的紧凑型台式分析系统,是气体分析领域完美的解决方案,特别是在催化领域,iMS-770质谱分析系统集成了德国Pfeiffer Vacuum的核心组件。采用进口的一套进气装置,PrimaPlus质谱仪,干式膜片泵和HiPace涡轮分子泵。iMS-770质谱软件采用德国Pfeiffer Vacuum原装的分析操作软件,可对多达128种不同质量数的气体进行定性分析。其特点如下:1.采用四极质谱仪作为核心检测器,背景噪音低,检测限达到1ppm 2.高灵敏度离子源,采用镀氧化钇的铱灯丝,抗氧化能力强,寿命长。3.真空度和电流双重保护,防止系统误操作或突然漏气。4.分辨率为0.5-2.5amu,优化信号的强度,稳定性优于3% Ar。5.偏压技术和场轴技术,增强离子透过率,降低背景干扰。6.分子泵、前级泵产生干燥无油的测试环境,对不同气体有良好的抽气能力。7.高真空的分析室腔体,保温200℃。8.毛细管分流进样, 进样温度200℃,分流比例可调节。9.现场维护进样毛细管、离子源、灯丝、分子泵、前级泵等。10.分子泵,冷却类型,空气;轴承:复合轴承,使用寿命长。11.专用软件,操作简单,界面友好。iChem 700 和 iMS 770 联用 – 将质谱仪iMS 770的进气毛细管插入化学吸附仪 iChem 700的尾口,也就是经过化学吸附反应后生成的气体在流经化学吸附仪的TCD检测器后,进入质谱分析仪,在经质谱检测器的分析。这样的分析组合可以给催化剂研发人员对所研究的催化剂有一个更完整的表征。无论是在iChem 700化学吸附仪上做的TPD,TPR,TPO,脉冲化学吸附等各种实验,均可以将TCD分析后的气体,再引入到质谱检测器分析。综上所述,iChem 700对催化剂所做的定量分析和iMS 770对催化剂所做的定性分析,构成了催化剂的完整的表征系统,是催化剂研发人员必不可少的联用分析手段。
  • 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。
  • 立足光催化实验设备,保持50-80%年增长率——“创新100”访北京镁瑞臣科技有限公司
    为助力国产科学仪器发展,筛选和扶持一批优秀的科学仪器产品和企业,在中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、北京科学仪器装备协作服务中心等单位的支持下,由仪器信息网主办、我要测网协办的“国产科学仪器腾飞行动”于2013年正式启动。秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨,仪器信息网于2018年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目,通过筛选一批具备自主创新能力的中小仪器厂商,借助报道、走访、调研等方式,在企业发展的关键时期“帮一把”。本期“创新100”访谈,仪器信息网走进北京镁瑞臣科技有限公司(以下简称“MC镁瑞臣”),带大家了解这家致力于光催化实验设备研发和生产的企业。 关于镁瑞臣 仪器信息网:请介绍一下MC镁瑞臣,公司创立的初衷和定位是什么?MC镁瑞臣:MC镁瑞臣是一家集科研仪器研发制造、销售、服务于一体,以光催化行业为经营主线,致力于环境清洁、新能源、新材料、碳中和纵向深入发展和横向拓展并行的高科技企业。具有中关村高新技术企业认证、国家高新技术企业认证,企业信用评级AAA级企业认证,ISO9001质量管理体系认证及多项实用新型专利和发明专利。在光催化实验设备技术研发方面不断攻克技术难题,为光催化降解污染物、光解水制氢制氧和全解水、光催化二氧化碳还原、光催化合成氨(固氮)、光催化降解VOC、甲醛等实验提供运行更稳定、操作更便捷的实验设备整体解决方案。公司创立的初衷是“改变”,定位是“立足光催化,服务全行业”。仪器信息网:请介绍一下MC镁瑞臣当前规模概况,与哪些单位建立了合作?MC镁瑞臣:MC镁瑞臣创建于2018年,目前总公司及分公司和办事处共有在职员工30余人,其中研发人员10人,每年的研发投入超过300万元,未来还将以每年营业额的10%-15%继续投入。公司主打产品小镁SPB10系列实验系统和PF300系列实验光源自2020年上市以来在全国高校、研究所已启用超过2000台,服务高校、研究所600余家,深入合作的课题组超过170个,协助超3000位客户取得科研成果和学术成就。其中,清华大学、北京大学、中科院物理所、淮北师范大学、四川电子科技大学、西安交通大学、南京航空航天大学、福州大学等数十家高校研究所与MC镁瑞臣建立了产学研项目合作关系,并取得了重大科研成果。仪器信息网:MC镁瑞臣现阶段主推的产品及型号是什么,产品/技术可应用于哪些领域?MC镁瑞臣:公司现阶段主推的产品为小镁系列实验系统,包括小镁光催化实验系统MC-SPB10,小镁微正压实验系统MC-SPB20,小镁光热催化实验系统MC-SPB30。以上小镁系列实验系统可完成光催化降解污染物、光解水制氢、制氧和全解水、光催化二氧化碳还原、光催化合成氨(固氮)、光催化降解VOC、甲醛等光催化、光电催化、光热催化,流动相和固定相相关化学实验。(小镁系列实验系统MC-SPB10、MC-SPB20、MC-SPB30)仪器信息网:与同类型产品相比,贵司产品的主要竞争优势是什么?MC镁瑞臣:小镁系列实验系统主要有以下特点:1、高度集成,一体化设计,占地面积小,节省空间;2、高自动化,自主研发电脑软件返控,全自动进样检测,简单可靠;3、高实用性,言信行果,100%实验启动,不存在不适用或不能用情况;4、高气密性,-0.1Mpa保压120小时以上;5、高效循环,自主知识产权循环系统,3-10分钟扩散均匀,保证检测精度;6、高重复性,检测数据计算误差3‰以内;7、免维护,真空玻璃阀门精简到3个,5000小时以上维护一次,真正免维护;8、免责质保,30天无条件退换,易损品180天免责质保,整机18个月免责质保。国内外同类产品一般宣传4和5气密性和循环效率,单不说参数对比的真实和客观性,作为实验系统保证气密性和检测精度是必要条件,是一个实验系统是否合格的基础标准,不应该是产品优势。如果简单概括MC镁瑞臣产品优势就是实用性强保证100%实验启用,免维护和免责质保。仪器信息网:贵司下一步在市场和产品方面有何具体计划?MC镁瑞臣:小镁系列产品目前已经有小镁光催化、小镁微正压、小镁光热,下一步还会开发小镁电催化、小镁热催化、小镁测试系统和小镁表征系统,力争把小镁打造为MC镁瑞臣的子品牌,让小镁系列产品适用于催化剂从筛选、评价到表征的全部实验条件。 对话创始人 牟涛,MC镁瑞臣创始人,毕业于中国科学技术大学计算机信息管理专业,2008年进入教育科研仪器行业中的光催化行业,曾先后担任本行业其他知名公司联合创始人、股东、执行董事、法定代表人和总经理。仪器信息网:请问当初为何选择进入这个赛道并创立这家公司,创业背后有哪些故事值得分享?牟涛:当年选择这个赛道比较偶然。随着国民生活水平的逐步提高,健康和环保两大行业蓬勃发展,2008年我毅然辞去收入稳定的计算机专业相关工作投身健康和环保行业开始创业。宏伟的理想是通过自己的努力让中国人民享受更加健康环保的“阳光、空气和水”,但没有核心技术仅仅靠经销贸易势单力薄,恰逢全球金融危机,这一次创业很快就失败了。思考了第一次创业的失败经历后,我开始寻找可以实现获得健康环保的“阳光、空气和水”的核心技术,最后在高校光催化实验室中找到了。这个行业里到处是领先于市场上所有产品的新能源、新材料和环保相关的核心技术,这些科研工作者就好比掘金者,在不断的发现更有价值的技术和材料,并把它们公之于众。如果我可以作为工具和水的提供者,那将是一份可以为之奋斗终生的事业。作为化学专业的科研工作者,他们对于实验工具的实用性和性价比有着很强烈的渴望,而当时大部分用于光催化实验的仪器设备大多来源于日本和美国,国产仿制的都寥寥无几。2010年,我开始了光催化实验设备国产化方面的创业。这次创业经历了7年,使我更深入了解了光催化行业以及教育科研行业的需求痛点和客户期望,并成功淘到人生的第一桶金。2018年,我开始了人生的第三次创业,为了铭记自己创业的初衷就是要“改变”,我给公司命名为MC镁瑞臣MerryChange,希望这是一次美好的改变。MC镁瑞臣每年投入300万元进行新产品和新技术的研发,终于在2020年一体集成的小镁光催化实验系统SPB10正式上市,也宣告属于MC镁瑞臣的小镁时代来临!为了纪念太阳能光催化第五代产品小镁光催化实验系统,MC镁瑞臣把2020年定为公司市场化元年。(太阳能光催化第一代产品“手动系统”,第二代产品“半自动系统”,第三代产品“全自动系统”,第四代产品“一体化全自动系统”,第五代产品“模式化全自动系统”)2020年作为公司元年,重建产品线,扩建团队,完善公司经营管理制度和流程,力争用3-5年时间把MC镁瑞臣打造成产品性能实用、质量过硬、服务优质,团队凝聚力强、战斗力高,流程合理、高效的优质公司,配合市场的稳步增长在光催化行业树立行业第三的市场形象,争取行业第二的市场地位。3年疫情虽然阻碍了我们快速发展,但也促使了我们3年稳步发展,MC镁瑞臣每年保持50-80%的平均增长率,核心产品小镁实验系统从仅有小镁光催化发展为小镁光催化、小镁微正压和小镁光热同时供应市场。2023年3月,新冠疫情终于宣告结束,市场完全放开,MC镁瑞臣的产品线建设已经完成并实时更新,团队逐步壮大,流程管理已经更加完善,目标是每年100%以上增长率,为客户、为合作伙伴、为每一位MC镁瑞臣人创造更加美好的明天,成就我们共同的科研人生。仪器信息网:您如何评价公司目前的发展情况,对公司未来发展有怎样的愿景,最想要实现的一件事是什么?牟涛:我对公司目前的发展情况评价是:前景光明,符合预期,目标明确,继续努力。公司的愿景是以诚信为本,抱着一颗服务用户、承载希望、回馈社会的诚心,努力改变自己、改变未来,力求在教育科研市场里用品牌和服务去成就每一位应该成功的人,与用户携手迎接更加美好、光明、快乐和充满希望的明天。我现在最想要实现的一件事就是让更多的人了解和信任MC镁瑞臣的品牌和产品,让我们的品牌和服务能够成就更多信任和支持我们的伙伴!仪器信息网:您认为企业当前面临的最大困难或挑战是什么,希望借助“创新100”获得怎样的资源或帮助?牟涛:我认为MC镁瑞臣当年面临最大的困难是市场的信任与认可。品牌积累需要时间,虽然使用过MC镁瑞臣产品的用户对我们产品后评价都很高,但是基数有限,还有很多客户没用过和不了解我们的产品,即便我们可以免费试用得到的反馈是:你跟其他家产品技术同源,他们不能用或不好用,你的产品也不会强到哪里去,不用试了!但实践是检验真理的唯一标准,MC镁瑞臣产品30天无条件退换,买错了都可以退,而且可以长时间试用,觉得不适用还可以退,客户用别人的技术标准和服务标准来衡量我们有些不客观不公平。我们坚信,随着时间的推移,使用MC镁瑞臣产品的用户数量会不断增加,终有一天会改变客户对不知名品牌和产品的态度,因为MC镁瑞臣将不再不知名,而是值得客户信赖的知名品牌。MC镁瑞臣当前面临的最大挑战是继续改变的动力,小的成功会阻碍改变,大的成功会中断改变,因为一般人在常态下都会下意识拒绝改变,觉得没有必要,认为改变会制造更多的问题,但事实是改变可以解决更多的问题,即便出现了问题也是本来就有问题,只是原来没有发现而已,而改变让问题显现才有机会解决它,完善它。MC镁瑞臣希望借助“创新100”获得更多客户的关注、了解和信任,也许我们不是行业里实力最强、技术最高、服务最好的公司,但是我们是一家负责任的公司,是想用改变去成就客户的公司,可是我们自身的力量有限,希望能获得更高维度平台的支持与扩散,帮我们把MC镁瑞臣的责任感和自信心传递给每一位需要成功的人。
  • 我国学者在有机污染物光催化降解及机理研究方面取得系列进展
    在国家自然科学基金委的持续支持下,中国科学院化学研究所赵进才课题组在光催化降解有机污染物及其机理方面进行了十几年的系统深入研究,取得一系列重要研究进展。  低浓度、高毒性、难降解有机污染物是一类普遍存在、具有长期危害性的环境污染物,用传统方法很难处理。TiO2光催化可利用洁净的太阳光驱动反应,利用环境友好的分子氧为氧化剂,是消除这类污染物最有应用前景的方法之一。TiO2耐腐蚀,光、热和化学稳定性好,是目前最好的光催化体系。但TiO2只能利用紫外光(约占太阳光5%),由于占太阳光主要部分的可见光的激发能较低,从传统半导体光催化的带-带激发原理上很难实现同时满足导带电子活化氧和价带空穴氧化水或污染物两个必需条件的可见光反应。因此,如何实现可见光反应是对TiO2光催化原理和应用提出的一个极大挑战。  赵进才课题组从1995年开始致力于染料污染物可见光光催化降解及其机理的研究。发现染料分子吸收可见光被激发后可以向TiO2导带注入电子实现电荷分离,通过半导体导带的媒介作用实现可见光照射下染料分子和空气中氧分子的同时活化,成功地将有机染料污染物氧化降解。揭示了一个与传统光催化有着本质区别的可见光光降解机理,该机理不涉及半导体的带-带吸收以及空穴的生成和反应,而是利用染料污染物分子吸收可见光诱发的活性自由基和分子氧的共同作用导致污染物降解。  通过对几十种染料污染物降解的研究,发现只要染料的电子激发态电位比TiO2导带电位更负,都能实现有效的电子注入进而降解,证明了该原理的有效性和普适性。该原理还在共存无色小分子污染物的氧化降解、卤代污染物的还原脱卤以及可见光光催化合成化学品等方面有着广泛的应用前景。相关研究成果先后在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Environ. Sci. Technol.等刊物上发表系列论文。  最近应英国皇家化学会综述期刊Chemical Society Reviews的邀请,撰写了题为“Semiconductor-mediated photodegradation of pollutants under visible-light irradiation”的综述论文 (Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4206-4219),系统地介绍了该课题组取得的相关研究成果。  最近,他们在光催化活化分子氧机理研究方面取得新进展。光催化反应过程中分子氧如何活化一直是该研究领域的一个关键科学问题。他们利用同位素标记等实验研究TiO2 光催化氧化醇类分子时,发现在反应过程中醇分子中的氧原子完全被氧分子中的一个氧原子所置换(置换率99%)生成相应的羰基化合物。基于顺磁共振、氧同位素标记拉曼光谱、动力学同位素效应等实验结果,揭示了与以往贵金属等催化氧化机理完全不同的TiO2光催化氧原子转移机理(Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 6081-6084,被选为Highly Important Paper (HIP),并作为封面论文发表)。  在这一机理的指导下,他们进一步实现了通过TiO2表面吸附Bronsted酸来加速醇类分子的光催化转化,同时发现由于掺杂SiO2能增加酸的吸附位点,当用Bronsted酸对TiO2/SiO2复合光催化剂进行表面修饰后加速作用进一步加强。表面光谱滴定实验证实了质子能够有效促进TiO2表面形成的Ti-过氧化物中间物种的分解,进而使得表面光催化活性位点再生,因此加速了光催化循环和反应。该研究有助于深入理解TiO2光催化活化分子氧的微观机理,为今后制备新型光催化剂和调控光催化反应提供了重要的科学依据。相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. (2010, 49, 7976-7979),被选为VIP论文并作为内封面(Inside Cover)做了专门介绍,Nature China对此研究成果也做了评述 (Highlight)。
  • A位取代对A2V2O7(A = Co、Ni、Cu和Zn)可见光下还原CO2活性影响
    1. 文章信息标题:A2V2O7 (A = Co, Ni, Cu and Zn) for CO2 reduction under visible-light irradiation: effects of A site replacement页码:10.1016/j.apcatb.2022.1217222. 文章链接专用链接 https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.1217223. 期刊信息期刊名:Applied Catalysis B: EnvironmentalISSN: 0926-3373影响因子:24.319分区信息:中科院1区;JCR分区(Q1)涉及研究方向:化学4. 作者信息:第一作者:南京大学现代工程与应用科学学院博士研究生:杜孟洋,陈勇通讯作者:南京大学现代工程与应用科学学院教授:李朝升5. 产品型号:北京中教金源(CEL-PF300-T8, AULTT, China)(300 W氙灯,可见光范围)、CEL-PAEM-D8Plus光催化活性评价系统(专业全自动二氧化碳还原+全解水)文章简介:目前,地球大气中的CO2含量已经超过415 ppm,达到历史新高,带来了全球变暖、冰川融化、海平面上升等一系列气候变化和环境问题。因此,降低大气中CO2浓度势在必行。与减少大气中二氧化碳的其他途径相比,直接还原CO2转化为有用的化学品和燃料更有吸引力,能同时缓解能源短缺和环境问题。利用太阳光能量和半导体光催化剂,模拟植物的自然光合作用过程,将CO2还原为太阳能燃料,具有规模化应用的可能性。钒酸盐因为天然的窄带隙具有吸收可见光的优势,并且在光照下稳定,是一系列潜在的高效光催化剂。基于此,我们以过渡金属钒酸盐为研究对象,探究其光催化活性,并对其进行优化,尝试寻找合适的单组份催化剂。主要研究内容如下:通过固相烧结法合成了一系列单斜晶系的二元金属钒酸盐A2V2O7(A= Co、Ni、Cu、Zn),并探索了A位阳离子的改变对钒酸盐能带结构、光学性质、催化性能的影响。结合实验和理论计算,根据晶体场理论对钒酸盐能带结构进行解释,并进一步研究了能带结构对半导体催化剂催化活性的影响。研究发现,二价过渡金属元素(Co、Ni、Cu、Zn)3d轨道不仅和O 2p轨道杂化提升了价带顶位置,且主要构成导带的V 3d轨道也受其影响。由于Ni2V2O7具有最强的晶体场分裂能和最短的平均键长,其V 3d轨道分裂最宽,理论上更有利于加速光生载流子的迁移,提高光催化活性。同时,一系列光电化学实验结果也对此进行了印证。此外,根据Tanabe假设推断出A位点是材料表面的碱性位点,改变A位离子的种类对于表面碱度会产生影响。根据CO2吸附和TPD的测试结果,Ni2+的存在使钒酸盐表现出更强的碱性特征。这有利于CO2的吸附活化,促进CO2的还原。总之,我们通过调控钒酸盐A2V2O7(A = Co、Ni、Cu、Zn)的A位离子,实现了能带和表面酸碱度的同时改变。这其中,当A位为Ni时,Ni2V2O7因为具有最负的导带位置、最短的V-O键长和最多的碱性活性中心,表现出最优异的光催化活性。这些结果将为探索钒酸盐在光催化方面的研究提供借鉴。我们一致认为本文的创新之处有以下几点:1. A位阳离子的改变能同时调控钒酸盐A2V2O7(A= Co、Ni、Cu、Zn)的能带结构和表面酸碱性。2. 二价过渡金属元素(Co、Ni、Cu、Zn)3d轨道与O 2p轨道杂化形成了价带顶,使相应的钒酸盐A2V2O7(A= Co、Ni、Cu、Zn)均具有可见光响应。3. 根据Tanabe假设、CO2吸附和TPD测试结果,钒酸盐A2V2O7(A= Co、Ni、Cu、Zn)中Ni2+具有最强的表面碱性。
  • 中科院大连化物所基于聚合物光催化剂提升了光合成过氧化氢效率
    近日,中科院大连化学物理研究所微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队在利用聚合物光催化剂生产H2O2研究方面取得新进展,基于对间苯二酚—甲醛(RF)树脂的电荷分离能力的提升,以及光催化反应路径的调控,提升了RF树脂的光催化产H2O2性能,使其太阳能到化学能(SCC)的转化率达到1.2%。利用聚合物光催化剂将氧气和水转化为H2O2的方法具有低能耗、环境友好等特点,是非常有潜力的生产H2O2的方法。然而,在分子水平上设计光催化剂,调节光生载流子行为仍具有挑战。本工作中,该团队提出从分子尺度设计调控RF树脂中电子供体(D)与电子受体(A)比例的策略,将缺电子的1,4-二羟基蒽醌(DHAQ)分子引入到RF的骨架中。研究发现,DHAQ作为电子受体可以有效调节RF中的D/A比例,增强其电荷分离能力,同时调整了反应路径,通过水氧化和氧还原的双路径共同生产H2O2,使得该材料展现优异的光催化生产H2O2的催化活性,SCC效率达到1.2%,是目前文献报道最高的SCC效率。此外,团队与中科院大连化学物理研究所超快时间分辨光谱与动力学研究组(1110组)合作,结合飞秒瞬态吸收光谱等技术、原位表征实验以及理论计算模拟,阐析了DHAQ掺杂的RF树脂的微观结构以及促进电荷分离和双路径生产H2O2的机制。上述研究成果为在分子水平上设计高效人工光合作用的聚合物光催化剂提供了新思路。RF树脂作为一种窄带隙半导体聚合物,近年来在光催化生产H2O2方面展现出潜力。刘健团队长期致力于酚醛树脂纳米材料的合成策略创新及功能化研究,取得了系列代表性成果:发展了扩展St?ber法合成单分散的酚醛树脂微球(Angew. Chem. Int. Ed.,2011),制备了一系列孔径及粒度可控的多孔微球,以及中空结构、蛋黄—蛋壳结构、碗形酚醛树脂聚合物微纳材料(Nat. Commun.,2013;Adv. Mater.,2019;no.1c09864"ACS Nano,2022),发展了化学剪裁策略有效调控酚醛树脂微球的内部结构及功能基团分布(Adv. Mater.,2022)等。相关研究以“Molecular Level Modulation of Anthraquinone-containing Resorcinol-formaldehyde Resin Photocatalysts for H2O2 Production with Exceeding 1.2% Efficiency”为题,发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。该工作的第一作者是中科院大连化学物理研究所05T7组博士研究生赵陈。以上工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。
  • 原位光照XPS携手SPM,助力复旦大学发表光催化领域知名SCI期刊
    导读太阳能以其取之不尽、用之不竭、清洁可再生等特点,有望成为化石燃料的替代能源之一,半导体光催化因其成功将太阳能转化为所需的化学能而引起了研究者极大的兴趣。光催化制氢是将太阳能转化为化学能的最重要途径之一,而其关键技术在于开发高效、高稳定性、低成本的光催化剂。基于此,复旦大学戴维林教授课题组设计了一种CdSe纳米棒@Ti3C2 MXene纳米片复合光催化剂,并结合SPM(扫描探针显微镜)及原位光照XPS(X射线光电子能谱)结果进行相关机理探讨,为进一步开发高效稳定的光催化体系提供了研究思路。岛津分析中心参与该项研究工作,相关合作成果发表于光催化领域国际知名SCI期刊《Applied Catalysis B: Environmental》(IF=24.3)上。图1. 期刊首页截图图2. 摘要译文研究内容概览CdSe(硒化镉)因其合适的带隙、在可见光区的强吸收和高化学稳定性而备受关注,然而由于光生载流子的快速复合,单独使用CdSe的产氢性能仍然不能令人满意。Ti3C2 MXene作为一种新型二维材料,具有独特的结构以及良好的物理化学性能,与合适的窄禁带半导体复合可以获得可见光催化活性并促进光生载流子的分离。XPS&SPM携手,探明电子转移机理本研究工作利用原位水热技术构建了由Ti3C2 MXene纳米片(采用岛津SPM测定得到的片层厚度为~1.45 nm,见图3)和CdSe纳米棒组成的二元异质结,通过光催化产氢活性测试发现,在可见光下,CdSe-Ti3C2 MXene(以下简称CdSe-MX)的最佳氢生成活性比原始CdSe高近六倍。图3. Ti3C2 MXene纳米片片层厚度测定图4. 岛津AXIS Supra+仪器及SPM-9700HT图5给出了CdSe-MX复合材料与纯CdSe的各元素高分辨XPS谱图,较于纯物质,复合后结合能的移动可反映出复合材料之间存在电子转移作用,一般失去电子的一方结合能升高,反之降低。图5(a、d)中,与纯MXene相比,CdSe-MX的C 1s中归属于C-Ti峰的结合能以及Ti 2p中Ti-C 2p3/2的结合能位置均降低;相应地,与纯CdSe相比,CdSe-MX的Se 3d5/2结合能以及Cd 3d5/2结合能位置均升高。以上结果表明CdSe-MX复合材料中电子由CdSe转移至Ti3C2 MXene表面。进一步地,采用岛津SPM获得了CdSe-MX的原子力显微镜图像和相应的表面电位分布(图6)。CdSe富集区域的较高电势表明失去电子的趋势更大,进一步表明电子转移是从CdSe到MXene。图5. CdSe-MX复合材料与纯CdSe的(a) C 1s、(b) Cd 3d、(c) Se 3d、(d) Ti 2p 高分辨率XPS谱图图6. CdSe-MX的原子力显微镜图像和相应的表面电位分布由于真实反应体系在光照下进行,故进一步采用原位光照XPS用于探索CdSe和Ti3C2 MXene之间的电荷转移,结果见下图7。与黑暗条件相比,Cd 3d的结合能在光照射下正向移动0.4 eV,Se 3d 峰的结合能在光照条件下也正向移动0.3 eV。同时,Ti 2p 峰的结合能在可见光照射下负向移动0.2 eV。这一发现证明了在原位光照条件下,电子进一步从CdSe转移到MXene。图7. 原位光照前后CdSe-MX的Cd 3d (a)、Se 3d (b) 和Ti 2p (c)的高分辨率XPS谱图客户心声复旦大学 戴维林教授复旦大学化学系戴维林教授表示:采用XPS与SPM技术联合成功证明了复合材料中的电子转移方向,为本篇文章的机理研究提供了有理论据。此外传统的非原位表征手段,只能体现催化剂反应前与反应后的状态,原位表征在催化反应中逐渐成为不可或缺的表征手段,原位光照XPS的引入更能体现反应状态下的材料特征,期望后续能够与岛津有更多关于原位表征的合作。撰稿人:崔园园、刘仁威本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。如需深入了解更多细节,欢迎联系津博士sshqll@shimadzu.com.cn
  • 美国麦克推出全自动小型催化反应器
    美国麦克公司推出"Microactivity-Refference"全自动小型催化反应器     美国麦克仪器公司于近日发布了一款全自动小型催化反应器--Microactivity-Refference.它是一款全自动计算机控制的用于催化反应的微型反应器,温度高达1000℃,压力可达100bar。该反应器可实现诸多反应,如加氢裂化,氢化处理,异构反应,加氢反应,加氢脱硫,加氢脱氮,氧化反应,聚合反应,重整(芳构化),水蒸汽重整等等  MICROACTIVITY-Reference该装置为一体结构,包括了电路系统,控制系统和质量流量计系统及置于热箱中的六通阀和反应器。基于具有分布式控制结构的TCP/IP以太通讯技术,系统可以在线远程控制或面板控制。独立于计算机的微处理安全集成控制器。同时,该系统配置了各种选配附件供研究人员选择  如果需要了解更详细的资料,请登陆美国麦克公司中国区网站www.mic-instrument.com.cn或致电中国区各办事处
  • 2016能源环境光催化材料国际研讨会, 樱花之城荣耀呈现
    2016能源环境光催化材料国际研讨会 EEPM2是由武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室承办的第二届以能源与环境光催化材料为主题的国际学术研讨会。本次会议邀请世界各地的百余名光催化专家和学者共同交流探讨,致力于营造一个跨学科、无国界、形式丰富的学术交流讨论会。 大昌华嘉将携手表面吸附技术专家 - 麦奇克拜尔公司(MicrotracBEL Corp.)亮相本次研讨会,与专家学者就表面吸附技术相关应用展开深入的探讨,致力于为广大客户提供最先进的吸附分析系统。新一代的全自动化学吸附仪BELCAT-II将会在此次会议上被重点推荐,该产品在自动化程度、扩展功能及蒸汽吸附功能都有大幅度的增强提升。 麦奇克拜尔公司 - 全自动化学吸附仪BELCAT-IIBelcat-II标配具有混气功能,配有单独的MFC控制混合气路,并且可以扩展到3路或4路气体混气;Belcat-II可以连接色谱柱,分离出两种气体产物,没有使用在线质谱的时候就可以测定两种气体产物的定量分析;升级了测定Breakthourgh curve功能(穿透曲线);蒸汽发生器创新使用了帕尔贴方式加热,控温精确,升温快速,更安全;会议信息时间:4月1日 - 4日 地点:武汉理工大学 近期活动2016CBIFS食品安全技术论坛时间:4月7日-4月8日地点:南京金陵会议中心2016第六届中国药品质量安全大会时间:4月13日-4月15日地点:成都高新皇冠假日酒店大昌华嘉商业(中国)有限公司服务电话:400 821 0778邮箱地址:ins.cn@dksh.com大昌华嘉网站:www.dksh-instrument.cn扫描关注“大昌华嘉科学仪器部”公众号
  • 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。
  • 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
  • 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。
  • 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
  • 微反实验太繁复?麦克仪器推出全自动高端微型反应器
    仪器信息网讯 2016年7月3-8日,被学术界誉为“催化领域奥运会”的第十六届国际催化大会(ICC 16)在北京国家会议中心举行。这是国际催化大会首次在我国举办,来自50多个国家的近3000人出席了本次会议。麦克仪器亮相ICC 16  作为全球催化剂表征与催化剂评价仪器的知名专业供应商,美国麦克仪器公司携Particular Systems Microactivity Effi高端实验室反应器积极亮相,为全球催化领域打造了崭新的催化剂评价整体方案,深度诠释了台式反应器自动化、智能化的发展方向。  据了解,Microactivity Effi是一款全自动的紧凑型台式反应器,可通过电脑控制进行一系列的实验,实时获取高精度、高重现性的数据结果,适用于催化剂研发与筛选阶段的各种反应。与市场中的其他微型反应器不同的是,Microactivity Effi配备了专为此系统研发的专利高精度测微伺服阀,可精确控制压力和液面并提供微量级的测试。Particular Systems Microactivity Effi亮相ICC 16  麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司总经理许人良介绍说,使用Microactivity Effi,用户可在催化剂活性测试前进行表征以预测催化剂性质 在活性测试后再进行表征,可帮助用户确定催化剂失活的原因。整个表征-测试-表征的实验过程均可在一台设备中自动完成,Microactivity Effi可以说是全球首款全自动的催化剂评价微反装置,可实时控制反应过程。  在积极参展之余,美国麦克仪器公司本次还倾情赞助了ICC 16晚宴,该公司英国区域经理Steve Coulson出席晚宴,并对美国麦克仪器公司的全球概况、产品架构及技术应用优势作了简短介绍。
  • 日立高新推出全自动化微量取样系统
    p  2015年11月5日,日立高新宣布推出新型微量取样系统,可用于a href="http://www.instrument.com.cn/zc/1139.html" target="_self" title="" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "透射电镜/span/a的自动化样品制备。该系统能够进行连续样品制备,在对微型半导体器件结构评估和失效分析当中,能够实现高精度、高效率测量,从而改进半导体器件的生产效率。/pp  微量取样技术利用聚焦离子束(FIB)和精密探针,可以从半导体晶片中提取包含有待分析区域的微米级样品。提取的微量样品再利用聚焦离子束减薄,以便利用透射电镜进行高分辨率观察和高精度分析。在1999年,日立集团就已经成为全球微量取样系统市场的领先企业,如今,日立的微量取样系统广泛应用于半导体器件的过程评估和失效分析,以及用于尖端材料的分析。/pp  微量取样技术包括聚焦离子束加工过程:(1)表面防护、(2)周边铣削、(3)底部截槽,以及精密探针加工过程:(4)固定探针、(5)微桥切割、(6)提取微量样品、(7)将微量样品固定到透射电镜样品模具、(8)探针切割。过程(1)至(3)已经实现了自动化操作,而过程(4)-(8)则需要有经验的操作人员进行手工操作,确保在三个维度的高精度位置控制。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/ddba87ac-54b8-4241-a276-dcfdec429acd.jpg" title="图1.jpg" width="600" height="309" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 600px height: 309px "//pp span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 图1.微量取样系统工作流程图(除了(1)-(3)的聚焦离子束加工,新型微量取样系统实现了过程(4)-(8)精密探针加工过程的自动化操作)/span/pp  在新推出的微量取样系统当中,日立高新采用了accumulated beam技术、图像处理和匹配技术来实现自动识别探针,这是长期以来困扰(4)-(8)精密探针加工过程实现自动化的一个重要问题。这个改进实现了精密探针加工过程的自动化,无需专门的操作技能即可轻松获取透射电镜分析所需的微量样品。/pp  通过设置多个加工位点、以及提取微量样品的固定位点,新型微量取样系统可实现无人值守的连续运行。这个新的变化增大了高通量分析的加工容量,提高了半导体器件的生产效率和生产量。/pp  日立高新还计划将自动化微量取样系统应用于聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)。/pp span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 备注:精密探针是指一个利用微动机制在亚微米精度操纵磨尖的钨针运行的系统。/span/pp style="text-align: right "编译:秦丽娟/p
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 开讲啦!新仪参会光催化中青年学者论坛
    2016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2016年学术年会,于2016年10月21-23日在上海师范大学举行。大会以“光催化的未来与青年学者的职责”为主题,为广大致力于光催化科学技术研究的中青年学者提供一个交流探讨、展示成果的机会,同时为促进光催化行业产学研结合提供平台。本次会议吸引了光催化行业相关学者和工作参加。 上海新仪也参与了本次会议,在光催化会议现场我们与上海硅酸盐研究所的黄富强老师,以及华东理工大学杨化桂老师交流了微波合成在材料制备上的应用,其中UWave-2000多功能微波合成萃取引起了老师们的兴趣。 其创造性地结合了常压,带压反应,微波,超声波和紫外辐照等多种功能为一体,为微波化学研究提供给了前所未有的兼具灵活性与可靠性的微波合成萃取工作站。并且广泛应用于有机萃取、制药研究、蛋白质化学、新材料科学、石墨烯的研发,聚合物合成等众多领域。 本次会议,在交流与探讨中,我们受益匪浅。坚持研发与创新,不断满足用户朋友们所需,解决更多个性化需求,是新仪不懈的追求!
  • 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
  • 紫外拉曼光谱:破解催化剂技术瓶颈
    新材料作为高新技术的基础和先导,应用范围非常广泛,是21世纪最重要和最具有发展潜力的领域。而新材料的研制与催化剂的使用是分不开的。大连化物所凝聚科学技术研究团队十几年的智慧和心血,研究的催化材料紫外拉曼光谱技术,破解了催化材料的若干关键技术难题,为突破国家建设急需、引领未来发展的关键材料和技术提供了重要技术支持。该成果也因此获得了2011年度国家自然科学二等奖。  催化材料紫外拉曼光谱技术研究的带头人李灿院士告诉记者,作为化学反应中不可替代的催化剂,贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是稀缺资源的价格都很昂贵,这无疑是横亘在催化剂制造的一道难题。而紫外拉曼光谱技术正是破解这一难题的金钥匙。紫外拉曼光谱是一种无损伤、高灵敏度的测量技术,在物理、化学、生物学、矿物学、材料学、考古学和工业产品质量控制等领域中有着广泛的应用,是研究分子结构和组态、物质成分鉴定、结构分析的有力工具。  紫外拉曼光谱技术破解了世界催化材料发展瓶颈,解决了催化材料关键科学难题,实现了四大突破。一是利用紫外共振拉曼光谱技术解决了一系列重要分子筛材料中有关骨架金属活性中心的结构鉴定难题。建立了微孔和介孔分子筛骨架过渡金属杂原子活性中心鉴定的表征新方法,不仅可以大幅节约贵金属用量,而且单原子相对均一的催化环境有望实现化学反应的高选择性,减少副产物的出现,从而实现真正的绿色催化。  二是紫外拉曼光谱研究了金属氧化物催化材料表面物相结构问题,发现金属氧化物的表面与体相常常具有不同相结构,物相形成过程中表面和体相的相变表现不同步。在太阳能光催化材料研究中,发现表面物相结构和光催化活性有直接关联,提出了“表面异相结和异质结增强光催化活性”的概念。  三是发展了水热催化材料合成中的原位紫外拉曼光谱技术,观察到分子筛合成初期的分子碎片以及模板剂与分子碎片的相互作用形成的微孔结构,提出了分子筛初期形成的重要中间体决定最终分子筛结构的机理。他们的研究发展了表征催化材料的新方法,发现了催化材料合成的重要转化过程和活性中心中间物种,提出了催化材料合成的机理。  四是获得了具有与均相不对称催化相媲美的多相手性催化剂。该催化剂是一大类化合物——手性化合物的一种,而手性药物则是手性化合物中非常重要的一个分支。手性药物是指具有左旋或右旋对映体化学结构的单一对映体化合物,包括光学纯药品、光学纯农业化学品及其他光学纯产品与中间体。利用“手性”技术,人们可以有效地将药物中不起作用或有毒副作用的成分剔除,生产出具有单一定向结构的纯手性药物,从而让药物成分更纯,在治疗疾病时疗效更快、疗程更短。手性药物的研究目前已成为国际新药研究的新方向之一。在国际制药界,手性技术已被广泛应用到消化系统疾病、心血管疾病、癌症等领域新药研发中。  李灿院士告诉记者,1998年他们成功研制出我国第一台具有自主知识产权的紫外拉曼光谱仪,解决了国际拉曼光谱领域长期存在的荧光干扰问题,在国际上最早将其应用于催化及材料科学的研究。到2004年研究组研制成功紫外—可见全波段共振拉曼光谱议,使我国在拉曼光谱的催化表征研究走在世界前面。2008年,研究组与卓立汉光仪器公司合作,开始将紫外拉曼光谱仪产业化。2010年完成国家重大装备研制项目“深紫外拉曼光谱仪的研制”,获得世界上第一张激发波长低至177纳米的深紫外拉曼光谱。  李灿院士骄傲地告诉记者,在过去的10年间,紫外拉曼光谱已经在化学、物理和生命科学等诸多领域显示出巨大的优越性,成为一项重要的分子光谱技术。我国紫外拉曼光谱研究在国际上的领先地位,极大地促进了中国在这个领域的国际合作研究,大化所与国内外十余个研究机构实现技术合作。今后,紫外拉曼光谱仪技术在多家研究机构的推广应用,一定会有力推动我国新能源、节能环保、电动汽车、新材料等七大战略性新兴产业健康快速发展,一定会让更多的新材料、精细化工产业受益。
  • 天美仪器亮相全国太阳能光化学与光催化会议
    2016年8月21-24日由中国可再生能源学会光化学专业委员会和中国化学会催化专业委员会主办,由山东大学、中科院兰州化物所、青岛大学、石油大学联合承办的第十五届全国太阳能光化学和光催化会议在山东大学召开。此次会议主要在光催化反应及其在环境保护中的应用、光电化学及清洁能源的开发利用、光化学与光催化新材料研究等领域展开交流,其中包括太阳能电池的开发和利用、光解水制氢系统、可见光催化降解有毒难降解有机物等热点议题,来自全国各大高校、研究院所及海内外机构的1300余人参加了会议。  北京泊菲莱科技有限公司作为会议的主赞助方全程参与了此次会议。天美(中国)科学仪器有限公司作为泊菲莱公司在光催化行业的唯一合作方受邀参加了此次盛会,并展出了在光催化及相关领域的检测仪器:赛里安气质联用仪——Scion 456-SQ、上海天美气相色谱仪——GC7980。  天美(中国)总部分析及色谱仪器市场部和济南分公司人员参加了会议,并在展会期间向广大参会者介绍了以上两款仪器的优势特点及光催化行业检测应用。   第十五届全国太阳能光化学和光催化会议在精彩的学术交流与展会活动中圆满落幕,天美公司将一如既往的致力于分析仪器在环保及新生能源的检测应用。关于天美:  天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡SGX主板上市后,2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298),成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场,先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国 Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线,加强了公司产品的多样化。  更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站:http://www.techcomp.cn
  • 我国成功研制高效纳米光催化空气净化器
    中国拥有自主知识产权的多功能高效纳米光催化空气净化器近日在上海研制成功。  既能高效杀灭病菌、又能快速深度降解挥发性有机物(TVOC)的纳米光催化空气净化器,由设在华东理工大学的国家超细粉末工程研究中心与上海交通大学联合研制。  这种净化器具有光催化杀菌、紫外线杀菌、除尘系统杀菌等三重杀菌功能,并采用大比表面积、高吸附性能的载体来负载纳米二氧化钛制备光催化网,可以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病菌的及时杀灭,消除了物理吸附饱和及二次污染的缺陷。  上海市疾病预防控制中心的检测结果表明,它对室内空气中病菌的杀灭率高达99.9%。有关权威部门的检测同时表明,挥发性有机化合物的去除率高达90%,除尘率达到95%以上,净化效率大大高于国家标准。  这种多功能空气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,并根据空气质量的优劣,液晶显示板会自动呈现不同颜色:“红色”提示当前室内空气质量差 “蓝色”提示室内空气质量中等 “绿色”提示室内空气质量优良。  净化器的智能控制系统,可根据室内空气质量的不同自动调节出风量,既实现节能,又能让室内空气时时保持在清净的状态。其负氧离子释放功能,每秒可释放出过百万的负氧离子,将空气中极微小的微尘净化,营造森林般的清新气息。  据科研人员介绍,室内空气污染物主要有挥发性有机物等气体污染物、微生物污染物、固体颗粒污染物等三类污染物。室内空气品质欠佳,对健康十分有害。
  • 精微高博:进口设备不再是催化实验室的唯一选择
    仪器信息网讯 2016年7月3-8日,被学术界誉为“催化领域奥运会”的第十六届国际催化大会(ICC 16)在北京国家会议中心举行。这是国际催化大会首次在我国举办,来自50多个国家的近3000人出席了本次会议。  作为国内知名催化剂表征与评价装置生产商,北京精微高博科学技术有限公司受邀参加此次盛会。据该公司总经理古燕玲介绍,精微高博主推的比表面及孔径分析仪,化学吸附仪等仪器设备,都是催化行业研发人员的必备工具,我们在各大高校催化实验室都能看到这类仪器的身影。精微高博展位  “目前而言,国内实验室的催化评价装置多数为进口设备。究其原因主要在于两方面,一是国产仪器发展比较晚,比国外晚约半个世纪;二是大部分国内催化行业的高校经费充足,更希望购买国外设备。”古燕玲谈到,“但随着国产仪器技术的进步,同时又基于成本和成效的综合考虑,部分高校用户逐渐接受了国产设备,如吉大、北京化工、成都理工等高校都先后购买了精微高博的催化评价设备。”  此次参会,精微高博主要展出了两款产品:JW-BK200C型研究级双站微孔分析仪和JW-M100A型全自动真密度仪。  作为国内行业唯一获得中国计量科学研究院认证产品,JW-BK200C型核心硬件全部采用国际先进品牌,配备有“涡轮分子泵”及1torr小量程压力传感器,配合微孔分析模型的准确应用,完全实现了微孔的精确分析,氮吸附微孔最小孔径实际可测达0.35nm,测试结果准确性、精确性、稳定性完全达到进口同类仪器水平,性价比极高,非常适合活性炭、活性氧化铝、分子筛、沸石、MOF材料等超微孔纳米粉体材料的研究。JW-BK200C型研究级双站微孔分析仪  JW-M100A型产品则引进美国核心技术,测试精度及重复性达到国际先进水平:测试精度± 0.03%,重复精度± 0.01%。仪器具有真密度、真体积、骨架密度、孔隙率等测试功能,可以对块体、泡沫材料等规则型固体材料的开孔率、闭孔率进行准确测试。JW-M100A型全自动真密度仪  此次参会,精微高博吸引了国内外大量的催化行业专家及用户,双方就产品的性能、实际应用在会上进行了良好的沟通交流。古燕玲认为,此次参会收获颇丰,一方面了解了国际催化行业的前沿动向,同时与更多新老用户互动交流,也大大提升了精微高博的国内外知名度。
  • 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。
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