导读:本文包含了光催化氧化还原论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:氮α-位碳自由基,光催化氧化还原,偶联反应,芳香叔胺
光催化氧化还原论文文献综述
刘玉成,郑啸,黄培强[1]（2019）在《光催化氧化还原体系中硝酮与芳香叔胺的自由基偶联反应》一文中研究指出通过氮α-位碳自由基构造氮α-位碳-碳键是合成含氮有机化合物的重要方法.近期,利用可见光催化氧化芳香叔胺—氮α-位去质子化形成氮α-位碳自由基的原理发展了一系列新颖的自由基加成(偶联)反应,成为氮α-位碳自由基化学发展的重要方向.本文应用Ir-催化剂,实现了光催化氧化还原体系中硝酮与芳香叔胺的自由基偶联反应,高效地合成β-氨基羟胺化合物.该反应条件温和、操作简单,具有较高的原子经济性,且对于各种链状、环状以及手性硝酮都具有良好的适用性,产物可方便地转化为重要的邻二胺化合物.(本文来源于《化学学报》期刊2019年09期）
赵文玉,易赋淘,甘慧慧,张会宁,钱勇兴[2]（2019）在《氯掺杂g-C_3N_4纳米片光催化氧化染料污染物与还原六价铬的协同处理研究》一文中研究指出以叁聚氰胺与氯化铵为前驱体,通过热缩聚法和液相超声剥离法制备了纳米片状氯掺杂石墨相氮化碳(g-C_3N_4),采用XRD、XPS、SEM、UV-vis等手段对样品的结构及形貌进行了表征。考察了可见光下,不同改性条件下样品对Cr(Ⅵ)和罗丹明B(RhB)混合溶液的光催化降解性能。结果表明,纳米片状氯掺杂石墨相氮化碳样品对Cr(Ⅵ)和RhB混合溶液中的Cr(Ⅵ)的光催化还原效率比单一Cr(Ⅵ)溶液中提高了2. 2倍,对混合溶液中RhB的光催化降解比单一RhB溶液中提高了1. 4倍。分析表明改性后的纳米片状氯掺杂氮化碳具有更大的比表面积、更好的光吸收性能和电荷分离能力,改性后的样品对混合溶液中RhB的氧化降解与Cr(Ⅵ)的还原反应同时进行也更有效地促进了光生电子-空穴对分离,从而实现了两种污染物的协同降解处理。(本文来源于《材料导报》期刊2019年20期）
范昕[3]（2019）在《聚合物氮化碳材料的改性及其在光催化氧化还原反应中的应用》一文中研究指出当今社会,环境污染和能源短缺已成为人们所关注的热点问题,而光催化水分解产生氢气是解决这一问题的重要方法之一。此外,利用光解水产氢过程和产氧过程,可以出制备一系列在温和条件下的氧化还原绿色方法,进而合成具有高附加值的精细化学品。但是对于目前的光解水反应而言,主要存在两个问题,一是太阳能利用效率低,二是缺乏低成本、高活性的半导体催化剂。因此,发展高量子效率、高可见光利用率、高稳定性和廉价的新型光催化剂,已成为科研工作者的研究重点。最近报道的聚合物氮化碳(PCN)是新兴的半导体材料之一,其作为新一代无金属光催化剂,拥有合适的能带结构,因此具有可见光催化活性。然而,利用传统高温聚合方法合成的PCN,其比表面积和结晶度都很低,光生电子与空穴极易快速复合,从而导致其光催化活性较低,也阻碍了该材料在光催化领域的进一步应用。为了解决这些问题,本工作主要通过杂原子共掺杂和固体盐模板法两个方面对PCN材料进行改性。首先通过与Se原子掺杂的方式,增大PCN的比表面积,从而提高其光催化氧化反应活性。另一方面,通过固体盐模板法合成的PCN材料具有良好的结晶性,以固体盐作为氮化碳前驱体聚合的模板剂,使得PCN在高温聚合时沿着特定方向生长,从而提高PCN的聚合程度和结晶性。良好的结晶性不仅增强了其光吸收能力,优化了 PCN的价导带位置,同时还降低了光生载流子与空穴的复合速率,进而提升了其光解水产氢活性。此外,本文对PCN的应用也做出了进一步的拓展。目前,聚合物氮化碳主要应用于光解水、二氧化碳还原等方面。但其在光化学合成方面的研究还比较少。由于PCN在光照条件下可以产生电子和空穴,激发电子具有很强的还原性而空穴则具有很强的氧化性,因此可以利用这一性质实现多种有机氧化还原反应。如烯烃氧化与醇氧化,烯烃与炔烃的加氢反应。进一步的,我们也可以合理利用光解氘水原位产生的D源,实现药物分子的选择性定点氘代。与此同时,PCN材料也可以催化硝基氢化还原为氨基,并进一步实现氨基的N,N-甲基化反应。(本文来源于《扬州大学》期刊2019-05-01）
崔言娟,王愉雄,杨传峰,陈芳艳[4]（2019）在《氮化碳空心微球的结构调控及其光催化氧化还原性能》一文中研究指出以乙腈为溶剂,通过改变前驱物叁聚氰氯和二聚氰胺的比例来调控氮化碳(CN)空心球.采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外(FTIR)和紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)对材料的晶相、形貌以及光吸收性质进行了详细分析.结果表明,通过改变前驱物的比例可以对CN空心球进行调控.以氙灯为光源,通过降解MO和还原Cr(VI)对调控的CN空心球活性进行测试;通过改变Cr(VI)溶液的pH值来改善还原Cr(VI)的效率并研究了其机理.同时对甲基橙(MO)的光催化降解和Cr(VI)的光催化还原之间的相互作用进行了考察,适当降低Cr(VI)溶液pH值能够提高其光催化还原率.通过自由基捕获实验得知在CN光催化还原Cr(VI)过程中起主要作用的是e~-和·O_2~-.在Cr(VI)/MO/CN空心球体系中,Cr(VI)和MO对双方的光催化过程都有促进作用.一定浓度的MO加入后,对降解MO和还原Cr(VI)都具有促进作用.(本文来源于《江苏科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
张亮,赵朝成,高先瑶,闫青云,王帅军[5]（2019）在《MoS_2/BiOI复合光催化剂制备及其光催化氧化还原性能》一文中研究指出通过两步法合成花状MoS_2/BiOI复合光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UVVis)、光电子能谱(XPS)等方法对合成的样品进行了表征,对其可能的形成机制进行探究,通过电化学表征计算出BiOI与MoS_2的价带与导带位置,显示复合材料形成了1型异质结.同时以罗丹明B(RhB)与含Cr6+溶液作为目标污染物测试光催化剂的氧化还原性能,相比于BiOI和MoS_2单体,MoS_2/BiOI复合光催化剂表现出更强的光催化氧化与还原能力,其中以质量分数为2%的MoS_2与BiOI复合光催化剂效果最佳,可见光照20 min后RhB降解率达到98.92%,80 min后Cr6+溶液光催化还原率可达到97.87%,较纯BiOI分别提高了1.79倍与3.85倍,且经过4次重复利用后仍具有较高的光催化活性.光催化降解Rh B过程中空穴(h+)与超氧自由基(·O-2)作为主要活性物种,其中空穴影响更为显着.(本文来源于《环境科学》期刊2019年01期）
曾家新[6]（2018）在《静电自组装制备CdS纳米片/Au复合纳米材料及其在光催化氧化还原的应用》一文中研究指出本论文中,报道了一个简单而有效的配体触发的静电自组装方法,制备了一系列CdS纳米片/Au复合纳米材料(Au-CdSNS)。利用Au纳米粒子表面的正电荷及CdS纳米片表面的负电荷,经过静电自组装的方式将不同质量百分比的金纳米粒子(Au NPs)均匀吸附在带异种电荷的硫化镉纳米片(CdS NS)上。采用可见光为光源对Au-CdS NS复合纳米材料的光氧化还原性能进行评价,包括光催化氧化降解有机污染物、选择性光催化还原芳香族硝基化合物及光解水制氢反应。实验结果表明,Au-CdSNS复合纳米材料的光催化活性强烈依赖于所加入Au纳米颗粒的质量比,过量的Au纳米颗粒的加入对CdS NS光生载流子的分离不利。经过对一系列不同Au含量的Au-CdS NS的光催化氧化还原实验的比较,结果表明金纳米粒子的最佳添加量为1.Owt%,并且在该条件下金纳米粒子在CdS NS上可实现较为均匀的自组装,显着延长了 CdS NS在可见光下产生的光生载流子寿命。通过多种表征手段确定了 Au NPs在光催化氧化还原反应中是作为有效电子捕获陷阱而非等离子体敏化的作用。此外,本文还明确了光催化过程的主要活性物种,并阐明了一种可能的光催化反应机理。预计我们的工作将开辟一条新的途径,利用这一简单而行之有效的自组装方法能够合理的制备各种2D半导体-金属复合纳米材料并应用于光催化等众多领域。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30）
康乐,张耀君,杨梦阳,张力,张科[7]（2016）在《石墨烯纳米复合材料合成及其在光催化氧化降解和还原制备氢能中应用的研究进展》一文中研究指出石墨烯因独特的二维纳米结构和优良的物理化学性能已经成为近年来纳米材料研究的热点领域之一。作为一类新型的碳基材料,石墨烯纳米复合材料已经广泛地应用于多相光催化的诸多方面。对石墨烯纳米复合材料的制备、光催化还原制氢原理、光催化氧化染料降解原理、光催化活性的主要影响因素、石墨烯纳米复合材料在光催化氧化污染物降解、光催化还原制氢以及CO2还原制甲醇中的应用等领域的最新研究进展进行了较系统的综述,对一些新的光催化反应以及反应机理进行了归纳总结,提出了石墨烯纳米复合材料存在的问题以及未来的发展方向。(本文来源于《材料导报》期刊2016年19期）
卞振锋,阮大明,李和兴[8]（2016）在《Pt负载对TiO_2光催化氧化还原的影响》一文中研究指出为了详细探究Pt负载对TiO_2光催化降解机理影响,采用光沉积的方法制备Pt负载TiO_2光催化剂。通过对光沉积参数的调变,制备了一系列Pt/P25。以有机模拟污染物矿化作为光催化性能的模型探针,对Pt/TiO_2的光催化降解污染物进行了研究。结果表明,Pt的负载降低了苯酚的降解速率,而在相同条件下,甲基橙的降解速率显着提高。通过分析降解过程中的中间产物,发现Pt负载改变了苯酚的降解历程,从而影响了苯酚的矿化效率。研究结果为设计负载贵金属的光催化剂降解污染物提供了一定的参考。(本文来源于《中国科技论文》期刊2016年18期）
骆金苑,陈琳琳,王奕,李红[9]（2015）在《基于纳米CdS对尿酸的光催化氧化和铜(Ⅱ)配合物对氧的电催化还原的燃料电池性能》一文中研究指出以纳米硫化镉薄膜修饰的铟锡氧化物电极(Cd S/ITO)作光阳极,铜(Ⅱ)配合物[Cu(phen)(L-Trp)·(H_2O)]~+(phen=1,10-菲啰啉,L-Trp=L-色氨酸)修饰单壁碳纳米管(SWCNTs)电极作阴极,构建了光催化尿酸(UA)燃料电池,并研究了其性能及热处理温度的影响.结果表明,在40℃以下获得的纳米Cd S修饰电极在320~550 nm波长区间显现明显的吸收和光伏响应,在可见光辐射下能光催化氧化UA;较高温度的热处理(200~300℃)却降低了纳米Cd S对UA的光催化氧化活性.[Cu(phen)(L-Trp)(H_2O)]~+/SWCNTs电极在-0.131 V电位下呈现一对准可逆的氧化还原峰,并能电催化还原O_2和H_2O_2.此外,基于UA在Cd S/ITO电极上的光催化氧化及O_2在[Cu(phen)(L-Trp)(H_2O)]~+/SWCNTs电极上的电催化还原,组装了UA(0.2mmol/L)燃料电池,其在可见光照射(0.18 m W/cm~2)下产生0.52 V开路电压,13.08μA/cm~2短路光电流,在0.41 V下呈现的最大功率密度为4.10μW/cm~2.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2015年12期）
董国辉[10]（2015）在《g-C_3N_4光催化氧化还原性能调控及其环境催化性能增强》一文中研究指出自从Fujishima和Honda在1972年发现被可见光照射的TiO2电极表面可以析出氧气和氢气以来,半导体光催化技术因为在环境和能源领域有很强的实用性而引起全世界科研工作者的极大兴趣。但是,纯的TiO2半导体光催化剂的可见光光催化活性很弱,原因主要是纯的TiO2只能吸收紫外光,而紫外光在太阳光中所占的比例不足4%。为了提高TiO2的光催化活性并使其在可见光照射下具有光催化性能,科学家们开发出了很多方法,比如阴阳离子的掺杂,与其它半导体的耦合,多孔化以及减小TiO2的颗粒尺寸引起量子尺寸效应等。尽管如此,TiO2的可见光催化性能依然很低。为了光催化事业能够更好的发展,一些科研工作者转向开发TiO2以外具有可见光催化性能的光催化剂。石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种非金属有机聚合物半导体。因为具有很好的化学稳定性,热稳定性,半导体性能,合适的禁带宽度(2.7 eV)以及合适的导带(CB,-1.3 V)和价带(VB,1.4V)位置,g-C3N4被认为在光催化领域有很大潜力。到目前为止,g-C3N4作为可见光催化剂已经被广泛应用于光催化生产新能源,光催化去除污染物以及光催化合成有机化合物等方面。众所周知,光催化技术的核心目标是制备廉价、高效、稳定的光催化剂。合成g-C3N4的原料和方法都比较简单,因此g-C3N4满足廉价的要求。但是,对于高效和稳定这两方面的要求,纯的g-C3N4还没有达到让人们满意的地步,这主要是因为纯的g-C3N4存在多方面的缺点。这些缺点包括：(1)g-C3N4只能吸收450 nm处的蓝光,对可见光的利用效率低；(2)光生电子和空穴很容易发生复合,导致有效光生电子或空穴的数量比较少；(3)g-C3N4容易被自身产生的光生空穴分解,导致g-C3N4的循环稳定性不好。为了使g-C3N4成为一种廉价、高效、稳定的光催化剂,本论文旨在通过对g-C3N4做出适当改性来提高g-C3N4光催化活性以及稳定性,并研究清楚g-C3N4光催化活性以及稳定性得到改善的机理。具体内容如下：1、通过直接煅烧叁聚氰胺合成纯的石墨相氮化碳(g-C3N4),在此基础上,将叁聚氰胺换成叁聚氰胺盐酸盐合成了多孔石墨相氮化碳(P-g-C3N4)。P-gC3N4的比表面积是g-C3N4比表面积的39倍,禁带宽度比g-C3N4的禁带宽度增大了0.13 eV。多孔化一方面可以使石墨相氮化碳光催化氧化罗丹明B的速率提高9.4倍,另一方面却使石墨相氮化碳光催化还原二氧化碳的速率降低4.6倍。发现这些现象之后,我们设计了一些实验详细分析了多孔化导致石墨相氮化碳光催化氧化能力增强以及还原能力减弱的原因。2、通过理论计算结合实验验证的方法证明在不引入外来元素的情况下,通过用C元素均匀取代g-C3N4中的桥连N,引起的C自掺杂可以改变g-C3N4的电子结构和价带结构。同时我们还发现C自掺杂可以在g-C3N4的结构当中引入一些共轭大π键。这些共轭大π键可以增强g-C3N4吸收可见光以及传导电子的能力,从而导致g-C3N4光催化氧化能力和光催化还原能力同时增强。3、通过溶剂热处理g-C3N4的方法合成了甲酸根镶嵌的g-C3N4,之后发现甲酸根镶嵌不仅增强了g-C3N4可见光光催化还原Cr(Ⅵ)的活性,而且增强了g-C3N4的稳定性。经过一系列的研究,我们发现甲酸根镶嵌导致g-C3N4稳定性增强的原因是甲酸根可以捕获光生空穴从而抑制g-C3N4的自分解；甲酸根镶嵌导致g-C3N4可见光光催化还原Cr(Ⅵ)能力增强的原因则有两个方面,一方面甲酸根捕获光生空穴导致g-C3N4产生更多的光生电子,另一方面甲酸根使g-C3N4光催化还原Cr(Ⅵ)的机理从间接还原变成了直接还原。4、通过双氧水氧化处理g-C3N4的方法合成了含氧官能团表面修饰的g-C3N4,发现这些含氧官能团赋予了g-C3N4可以在厌氧条件下氧化去除有机污染物的能力。在可见光的照射下,表面含氧官能团使g-C3N4光催化降解以及矿化污染物的速率常数分别提高了18倍和7倍。经过系统研究,我们发现这些含氧官能团使g-C3N4可以在厌氧条件下光催化氧化去除有机污染物的原因是含氧官能团可以代替氧气捕获光生电子,抑制光生空穴与电子的复合。另外,含氧官能团还可以将捕获的光生电子传递给水或质子来产生氢气,从而保证g-C3N4在厌氧条件下去除有机污染物的稳定性。5、通过一步剥层的方法将g-C3N4的半导体类型从n型变成p型,并发现在可见光的照射下,p型g-C3N4可以高效率高选择性地将CO2还原为CO。p型g-C3N4光催化还原CO2的活性比n型g-C3N4好的原因有叁方面,第一是超薄的氮化碳结构以及剥离时形成的表面缺陷使得g-C3N4可以吸收更多的可见光,从而产生更多的电子空穴对；第二是超薄结构以及表面缺陷有利于光生载流子的分离；第叁是表面缺陷使CO2在g-C3N4表面的化学吸附性能得到提高。p型g-C3N4光催化还原CO2的产物选择性比n型g-C3N4高的原因是表面缺陷将CO2在g-C3N4表面的化学吸附方式从C与桥连N相连形成N-CO2-基团变成O与桥连N相连形成N-O-C=O基团,这导致CO2在氮化碳表面的还原机理发生了变化。(本文来源于《华中师范大学》期刊2015-05-01）
光催化氧化还原论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以叁聚氰胺与氯化铵为前驱体,通过热缩聚法和液相超声剥离法制备了纳米片状氯掺杂石墨相氮化碳(g-C_3N_4),采用XRD、XPS、SEM、UV-vis等手段对样品的结构及形貌进行了表征。考察了可见光下,不同改性条件下样品对Cr(Ⅵ)和罗丹明B(RhB)混合溶液的光催化降解性能。结果表明,纳米片状氯掺杂石墨相氮化碳样品对Cr(Ⅵ)和RhB混合溶液中的Cr(Ⅵ)的光催化还原效率比单一Cr(Ⅵ)溶液中提高了2. 2倍,对混合溶液中RhB的光催化降解比单一RhB溶液中提高了1. 4倍。分析表明改性后的纳米片状氯掺杂氮化碳具有更大的比表面积、更好的光吸收性能和电荷分离能力,改性后的样品对混合溶液中RhB的氧化降解与Cr(Ⅵ)的还原反应同时进行也更有效地促进了光生电子-空穴对分离,从而实现了两种污染物的协同降解处理。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光催化氧化还原论文参考文献
[1].刘玉成,郑啸,黄培强.光催化氧化还原体系中硝酮与芳香叔胺的自由基偶联反应[J].化学学报.2019
[2].赵文玉,易赋淘,甘慧慧,张会宁,钱勇兴.氯掺杂g-C_3N_4纳米片光催化氧化染料污染物与还原六价铬的协同处理研究[J].材料导报.2019
[3].范昕.聚合物氮化碳材料的改性及其在光催化氧化还原反应中的应用[D].扬州大学.2019
[4].崔言娟,王愉雄,杨传峰,陈芳艳.氮化碳空心微球的结构调控及其光催化氧化还原性能[J].江苏科技大学学报(自然科学版).2019
[5].张亮,赵朝成,高先瑶,闫青云,王帅军.MoS_2/BiOI复合光催化剂制备及其光催化氧化还原性能[J].环境科学.2019
[6].曾家新.静电自组装制备CdS纳米片/Au复合纳米材料及其在光催化氧化还原的应用[D].厦门大学.2018
[7].康乐,张耀君,杨梦阳,张力,张科.石墨烯纳米复合材料合成及其在光催化氧化降解和还原制备氢能中应用的研究进展[J].材料导报.2016
[8].卞振锋,阮大明,李和兴.Pt负载对TiO_2光催化氧化还原的影响[J].中国科技论文.2016
[9].骆金苑,陈琳琳,王奕,李红.基于纳米CdS对尿酸的光催化氧化和铜(Ⅱ)配合物对氧的电催化还原的燃料电池性能[J].高等学校化学学报.2015
[10].董国辉.g-C_3N_4光催化氧化还原性能调控及其环境催化性能增强[D].华中师范大学.2015