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2022-12-22 23:47:53

萘酰亚胺功能化卟啉-氧化锌纳米复合材料

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纳米ZnO和TI02是宽禁带半导体材料,在光照之下,电子从价带跃迁到导带,产生了具有高氧化还原活性的导带电子和价带空穴,从而引发了有机污染物的氧化还原反应,最终使有机污染物得到降解。但是ZnO和TiO2的禁带宽度约为3.2 eVl4,仅能吸收小于5%的太阳光辐射,这极大地限制了它们在太阳光光催化方面的应用。为了进一步拓宽光吸收,提高基于ZnO和TI02的光催化材料的光催化能力,研究者将具有较强光俘获能力的花酰亚胺[5]、酞菁[6]、卟啉[2,7-8]等光敏剂等引人到ZnO和TiO2表面,制备了敏化的复合材料。
近年来,在有机污染物处理领域,纳米氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2 )等氧化物半导体以其廉价、无毒、良好的化学稳定性和高的催化降解活性等优点受到了广泛关注。
纳米ZnO和TI02是宽禁带半导体材料,在光照之下,电子从价带跃迁到导带,产生了具有高氧化还原活性的导带电子和价带空穴,从而引发了有机污染物的氧化还原反应,最终使有机污染物得到降解。但是ZnO和TiO2的禁带宽度约为3.2 eVl4,仅能吸收小于5%的太阳光辐射,这极大地限制了它们在太阳光光催化方面的应用。为了进一步拓宽光吸收,提高基于ZnO和TI02的光催化材料的光催化能力,研究者将具有较强光俘获能力的花酰亚胺[5]、酞菁[6]、卟啉[2,7-8]等光敏剂等引人到ZnO和TiO2表面,制备了敏化的复合材料。在此类复合材料中,卟啉等有机物起到了光敏剂的作用。光激发之下,光敏剂的最低未占有轨道(LUMO).上产生了光生电子,在能级匹配的前提下,光敏剂便可顺利地将光生电子注人到ZnO或TiO2的导带,从而使复合材料具备了光催化活性。
实验结果表明,与纯的Zn0和Ti02纳米材料相比,此类复合材料光吸收范围得到了有效拓宽,部分复合材料表现出了较好的光催化活性。
结构式:
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