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在利用太陽能分解水制取氫氣的催化劑研究上取得新進(jìn)展。該研究工作借鑒自然界光合作用，在多個(gè)光敏中心多個(gè)催化中心產(chǎn)氫器件構(gòu)筑的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將其植入到金屬有機(jī)框架材料中，模擬自然界酶催化環(huán)境中質(zhì)子和電子的傳輸與轉(zhuǎn)移，在有效規(guī)避分子基催化劑穩(wěn)定性差的同時(shí)，極大地提高了光催化產(chǎn)氫性能，為人工模擬光催化劑的設(shè)計(jì)和構(gòu)筑提供了新的思路。? 人工模擬光合作用，利用太陽能在催化劑作用下分解水制取氫氣，是實(shí)現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)化為清潔的化學(xué)能，解決人類社會(huì)面臨的能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的理想途徑。在早期，我校化學(xué)學(xué)院蘇成勇教授和石建英副教授研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了空間上相互獨(dú)立、功能上相互等價(jià)，集合8個(gè)光敏金屬有機(jī)釕中心和6個(gè)催化Pd2+中心于一體的金屬-有機(jī)分子籠產(chǎn)氫器件[Pd6(RuL3)8]28+(MOC-16)，在單一分子籠內(nèi)構(gòu)筑出多個(gè)相互獨(dú)立的能量傳遞和電子轉(zhuǎn)移通道，獲得了高達(dá)380 μmol h-1的初始產(chǎn)氫速率和635的TON(48h) [Nature Communications, 2016, 7: 13169]。雖然金屬有機(jī)分子籠提高了分子基催化劑的產(chǎn)氫性能，但光照條件下的穩(wěn)定性仍然是制約其進(jìn)一步應(yīng)用的決定因素。       最近，我校化學(xué)學(xué)院蘇成勇教授和石建英副教授研究團(tuán)隊(duì)又基于配位組裝策略實(shí)現(xiàn)了Au25(SG)18納米簇在金屬有機(jī)ZIF-8主體框架內(nèi)部和外表面的可控組裝[Advanced Materials, 2018, 30,1704576]。采用相似策略，他們將MOC-16植入到ZIF-8主體內(nèi)，進(jìn)一步將ZIF-8轉(zhuǎn)化為Znx(MeIm)x(CO3)x (CZIF)，獲得了MOC-16@CZIF催化劑。

項(xiàng)目簡介 本發(fā)明公開了一種磁助光催化污水處理裝置，包括電動(dòng)機(jī)、反應(yīng)器、磁線圈、旋轉(zhuǎn) 裝置、高梯度磁分離器和磁絮凝劑回流泵，在反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置和紫外燈組， 旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)置有磁鐵條組和刮泥板。污水從反應(yīng)器進(jìn)水管進(jìn)入，磁性光催化劑在紫外 光照射下，通過磁鐵條的攪拌和磁場作用與污水反應(yīng)，達(dá)到處理污水的效果。 性能指標(biāo) (1)凈化效果好，本發(fā)明使污水中的污染物通過磁場、光催化、絮凝等作用得到有 效地去除，對(duì)污水中氮磷去除效果好，去除率 90％以上；(2)成本低，能耗約是同等處理 規(guī)模的傳統(tǒng)設(shè)備能耗的

目前傳統(tǒng)消毒技術(shù)有諸多缺點(diǎn)：紫外消毒由于紫外光光譜會(huì)殺死健康細(xì)胞，對(duì)人眼和其他器官也是危險(xiǎn)的，所以其滅菌場所不能有人進(jìn)入，大大限制了其應(yīng)用范圍。傳統(tǒng)的二氧化鈦催化劑由于禁帶寬度3.2ev，也只能受紫外光激發(fā)有效，大大限制了其應(yīng)用；臭氧消毒易分解，其滅菌場所不能有人進(jìn)入，對(duì)人眼和其他器 官具有危害；酒精、84消毒劑由于揮發(fā)不具有持續(xù)消毒能力，需要經(jīng)常噴灑，另外存在著使用不當(dāng)引起的火災(zāi)、中毒等風(fēng)險(xiǎn)。 課題組研發(fā)的氮化碳g-C3N4功能復(fù)合膜制備可解決述痛點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)具有可提高膜的親水性、提高膜的水通量、賦予膜光催化性能、賦予膜自清潔性能和抗菌性等特點(diǎn)。

本發(fā)明公開了一種石墨相氮化碳薄膜修飾電極的制備方法。在 保護(hù)氣氛下，首先 450℃～550℃加熱氮化碳原料 1min～6h，使得氮化 碳原料氣化后附著于耐熱載體表面，并形成氮化碳前驅(qū)體；然后 500℃～550℃加熱附著有氮化碳前驅(qū)體的耐熱載體 1min～6h，使得氮 化碳前驅(qū)體氣化并在導(dǎo)電基底表面形成厚度為 10nm～150nm 的石墨 相氮化碳薄膜，獲得所述修飾電極。本發(fā)明通過利用氣相沉積的方法 在導(dǎo)電基底表面修飾

環(huán)境污染的日益加劇時(shí)刻威脅著人類的生命健康。溫室效應(yīng)帶來的全球變暖義威脅著人類的生存家園。如何面對(duì)和解決這些環(huán)境問題一直是科學(xué)家們努力的研究方向之一。光催化技術(shù)作為一種新興的廢氣和廢水深度綠色處理技術(shù),受到人們廣泛的關(guān)注,而制備具有高效光催化能力的催化劑則是這一技術(shù)的核心。目前,TiO2及其復(fù)合材料被廣泛用作光催化反應(yīng)的催化劑。但納米TiO2只吸收紫外光,通過改性能夠?qū)iO2的光吸收范圍拓寬至可見光區(qū)。該方面的研究能夠提高太陽能利用率,具有重要意義。本技術(shù)主要以催化降解水中污染物和催化還原CO2的效果作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)納米TiO：實(shí)施多種改性方案,旨在以新型方法制備出新型結(jié)構(gòu)并且催化效率高的光催化劑。首先以微波法制備了結(jié)構(gòu)新穎,可用于光敏劑的酞菁。然后分別制備了水溶性的負(fù)載型酞菁及酞菁敏化TiO2納米顆粒,并實(shí)施了金屬氧化物復(fù)合、非金屬與金屬氧化物共復(fù)合納米TiO2顆粒的制備及光催化應(yīng)用。

基于半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)概念，首次通過工藝簡單，成本低廉熔融鹽法合成一系列鉭酸鈣基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)了兩元及多元半導(dǎo)體復(fù)合物組分及其含量可通過改變前驅(qū)物比例簡單調(diào)控，證明該異質(zhì)結(jié)復(fù)合物相，組分變化與光催化制氫性能有著密切關(guān)系，闡明不同鉭酸鈣晶相界面異質(zhì)結(jié)形成促進(jìn)光生電荷有效分離機(jī)制，極大地提高光催化制氫性能。

石墨烯基多種納米復(fù)合材料的制備及用于光催化技術(shù)。

本發(fā)明提供一種改性TiO2光催化劑的制備方法,該方法包括以下步驟:聚苯乙烯乳液的制備;Fe3O4顆粒的制備;溶膠-凝膠法制備聚苯乙烯(PS)改性TiO2;制備功能性TiO2。本發(fā)明的效果是該方法制備的多孔TiO2以聚苯乙烯為模板,對(duì)廢舊泡沫塑料進(jìn)行二次利用,制備出高比表面積的PS改性TiO2光催化劑,體現(xiàn)了資源的無害化處理方式,成本低廉、經(jīng)濟(jì),操作簡單。在PS改性基礎(chǔ)上,通過引入Fe3O4,使得催化劑吸收波長紅移,提高了太陽光利用率。

本發(fā)明公開了一種玻璃纖維基光催化濾網(wǎng)的制備方法。包括以下步驟：1)對(duì)玻璃纖維束施加外力，加工成玻璃纖維網(wǎng)，在玻璃纖維網(wǎng)表面涂覆膠黏劑，膠黏劑與玻璃纖維網(wǎng)的重量比為1∶2～50；2)將重量比為1∶10～40的光催化劑與有機(jī)溶劑混合，超聲分散10～45min；3)將步驟2)的混合液以噴濺的方式負(fù)載到步驟1)的涂覆有膠黏劑的玻璃纖維網(wǎng)表面，光催化劑與玻璃纖維網(wǎng)的重量比為0.01～1.5∶1，干燥，得到玻璃纖維基光催化濾網(wǎng)。本發(fā)明具有方法簡便、無需煅燒，風(fēng)阻小、透光性好，負(fù)載的催化劑不易脫落、光催化活性高等優(yōu)點(diǎn)。所得組件適用于空氣凈化器等，可用于光催化凈化室內(nèi)氣態(tài)有機(jī)污染物。

室內(nèi)空氣污染來源復(fù)雜，呈現(xiàn)低濃度、難降解、長期存在的特點(diǎn)，而采用傳統(tǒng)技術(shù)難以達(dá)到長久  抑制環(huán)境毒素的目的。本項(xiàng)目開發(fā)出高效的納米光催化材料，旨在利用光催化技術(shù)將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)  能，將各類有機(jī)毒素、病毒分解、礦化，轉(zhuǎn)化為無毒的無機(jī)物，達(dá)到環(huán)境凈化的目的。光催化效率較  目前商業(yè)化光催化劑提高1-2 個(gè)數(shù)量級(jí)，具有高催化效率、長壽命的優(yōu)點(diǎn)。獲 2 項(xiàng)中國發(fā)明專利（公開），發(fā)表論文 8 篇。