光催化反应可将太阳能转化为可储存的化学能源, 被认为是缓解能源危机和解决环境问题的有效途径之一。然而, 由于光生载流子低的转移和分离效率, 实际的光化学转换效率提升受到了限制。新兴的S型异质结光催化剂由于其在空间上实现了光生载流子的有效转移分离并展现出强的氧化还原能力, 在太阳燃料制备和环境治理领域受到了广泛关注和研究。本文综述了S型异质结光催化剂的发展历程和设计原理、光生载流子转移机制以及在能源和环境等领域的应用。最后, 提出了S型异质结光催化剂的发展前景和面临的挑战。

详解了纳米二氧化钛光催化降解有机污染物的反应机理, 综述了为了提高光催化效率, 在光纤型光催化反应器的设计、改进、研制及应用方面所做的工作, 同时讨论了光催化剂负载技术和光催化剂重复利用问题。最后, 简述了近年来光纤型光催化反应器在国内外的研究进展, 针对目前光催化反应器存在的技术瓶颈, 对该项技术未来的发展进行了简要分析并提出了改进建议。

面对人类对能源的需求持续增长,以及化石能源的日益枯竭和其带来的环境污染问题,太阳能成为主要的可再生清洁能源的来源。讨论了利用太阳能催化生氢或消耗二氧化碳,探索在半导体基光催化剂表面的光催化反应和光化学反应。半导体材料被认为是最有前景的光催化剂,其材料合成是发展先进催化剂的核心。减少电荷重新复合,是提高太阳能转化为化学能的关键,关系到太阳能的转换效率。研究结果发现了提高光催化制氢的关键因素,通过Pt-PdS/CdS催化体系使其量子效率提高到93%,提供了发展高效催化剂体系的方法。

激光拉曼微探针(laser Raman microprobe, 简称LRM)能将激光聚焦在1 μm2的极小区域进行分子成分和结构的微区分析, 是一种可靠的物相鉴定手段, 非常适用于单个微小颗粒物的物相鉴定。 文章利用LRM对北京市大气可吸入颗粒物(PM10)进行单颗粒物相分析 将实验图谱与Renishaw矿物与无机材料拉曼光谱数据库中标准图谱进行对比, 通过简正坐标分析对谱带进行指认和对各谱峰分子类型及振动模进行归属, 首次在PM10中发现了锐钛矿型TiO2, 其实验图谱具有638 cm-1处的较强峰以及398和517 cm-1处中等强度峰, 为O—Ti—O特征振动, 确认了大气中富Ti颗粒的矿物物相为锐钛矿型TiO2。 锐钛矿型TiO2是一种重要的光催化剂, 锐钛矿与其他矿物颗粒(尤其是含Ca碳酸盐)的聚集能够加剧非均相反应的发生。 锐钛矿的晶体结构及所处大气环境的相对湿度和pH值对其光催化反应有重要影响。