光化学制备具有光催化功能的SnO2微/纳结构及其复合材料

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21203036
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0805.过程强化与化工装备
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Tin oxide (SnO2) is an important n-type semiconductor and has been considerably used in photocatalysis. Up to now, a variety of techniques have been devoleped to prepare SnO2 photocatalyst including sol-gel,hydrothermal method, chemical vapor deposition method. Generally, these preparation methods involve more than one step and some of these methods involve expensive starting material with high-temperature or high pressure synthetic process. Therefore, development of high-output, low-cost and simple synthesis approaches of SnO2 with high photocatalytic activity is necessary. Photochemical preparation technology is a promising way to prepare semiconductor materials because of lower energy consumption and less environmental pollution. In this project, based on the photocatalytic application, micro/nano structure SnO2 and its composites will be prepared directly using a room temperature photochemical synthesis method. The resulting various micro/nano structures maybe exisit some element lost, element rich or defects because of photochemical reaction at the interface, which would influence the photo-electron transfer properties of SnO2 in photocatalysis. In this work, we will investigate preparation and construction of micro/nano structure SnO2 under the low power ultra-violet light or sunlight irradiation at room temperature, and discuss the related photochemical reactions mechanism. The resulting materials will be characterized by various analytical techniques and their photocatalytic activity also be evaluated. The effect of different variables on micro-structure, composition and photocatalytic properties will be investigated in detail. Further, in order to increase the photocatalytic performance, conjugated polymer doped or loading SnO2 composites will also be prepared with photochemical method. The effect of structure, composition, and interface of the composites on the photocatalytic activity will be investigated, and the relative photocatalytic mechanism will also be discussed. The objective of this project is to establish a new room method to prepare micro/nano structure SnO2 and its composites with high photocalytic activity, and further to develop a kind of new technology to prepare,load,and dope photocatalyst. At present, the application of this project will be beneficial to promote SnO2 application in photocatalysis field.
SnO2是一种重要的半导体材料,发展其室温制备技术并拓宽其在光催化领域的应用范围具有重要的理论和现实意义。本项目拟以SnO2的光催化功能为牵引,引入简便、廉价、低温、绿色的光化学合成技术,制备SnO2微/纳结构及其复合材料。所合成微/纳米结构材料通常会因光化学反应而造成一定的元素缺失、富集或空位形成,这些特点对材料的光-电子转移具有重要影响,在光催化领域,具有重要的应用。本项目将主要研究利用低功率紫外光或太阳光控制合成SnO2微/纳结构,研究合成中的光化学反应机理;分析合成条件、形态控制因素、材料组成、光催化性能之间的量化关系。在此基础上,利用共轭聚合物对其进行掺杂复合,制备SnO2复合光催化材料,探讨光化学条件下的复合与负载原理,优化其光催化性能。本项目实施将建立新的SnO2微/纳结构材料室温合成方法,促进SnO2在光催化领域的实际应用,获得一类催化剂制备、负载和复合新技术。

结项摘要

本项目从现有光催化剂制备能耗较高,且SnO2光催化性能开发不足的现状出发,利用简单、廉价、低温、绿色的光化学合成技术,设计合成了系列微/纳结构化SnO2。研究了反应条件对产物产率,形貌和结构的影响,分析了其中所涉及的光化学反应机理,评价了所制备材料的光催化性能。取得的主要研究成果包括:(1)利用二价锡盐为原料,通过加入表面活性剂,控制制备了棒状、片状、球状和无定型颗粒状的Sn02微/纳结构。获得了在室温下光化学制备具有光催化功能的二氧化锡微/纳结构的方法. 该方法具有能耗低、环境友好、产物产率高、反应条件温和操作简单等优点。(2)完成了利用聚合物微球为模版,通过光化学法构筑SnO2复合微球和空心微球工作。获得了简单,快速的制备SnO2微球的方法。所制备的SnO2空心微球具有较强的光催化活性。(3)通过紫外光辐照诱导噻吩单体在SnO2表面原位聚合制备了PTH/SnO2共轭聚合物复合材料。PTH/SnO2能提高SnO2在太阳光下的光催化性能。(4)通过光辐照诱导Ag+在SnO2表面沉积,制备了Ag/SnO2复合光催化材料。SnO2表面修饰适当的银有利于进一步提高SnO2的光催化性能。(5)对产物的光催化性能进行了系统表征,发现所制备的系列SnO2微/纳结构有优良的光催化活性,可光催化降解有机染料。光化学制备的SnO2与共轭聚合物或贵金属复合掺杂后,当光照激发后,可提高光生电子的载流子的分离效率,有效抑制光生电子-空穴的复合,从而提高光催化降解效率。所制备的SnO2材料有望作为光催化剂应用在环境污染处理领域。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(0)
Anion-assisted one-pot synthesis of 1D magnetic alpha- and beta-MnO2 nanostructures for recyclable water treatment application
用于可回收水处理应用的一维磁性α-和β-MnO2纳米结构的阴离子辅助一锅法合成
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    New Journal of Chemistry
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Wang, Hong-Juan;Li, Nan;Sua, Yu-Zhi;Chen, Shuang
  • 通讯作者:
    Chen, Shuang
Double-Shelled CdS- and CdSe-Cosensitized ZnO Porous Nanotube Arrays for Superior Photoelectrocatalytic Applications
用于卓越光电催化应用的双壳 CdS 和 CdSe 共敏化 ZnO 多孔纳米管阵列
  • DOI:
    10.1021/acsami.5b03527
  • 发表时间:
    2015-08-05
  • 期刊:
    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
  • 影响因子:
    9.5
  • 作者:
    Kuang, Pan-Yong;Su, Yu-Zhi;Zhang, Jun
  • 通讯作者:
    Zhang, Jun
Fabrication of hierarchical flower-like super-structures consisting of porous NiCo2O4 nanosheets and their electrochemical and magnetic properties
由多孔 NiCo2O4 纳米片组成的分层花状超结构的制备及其电化学和磁性
  • DOI:
    10.1039/c3ra23084h
  • 发表时间:
    2013-01-01
  • 期刊:
    RSC ADVANCES
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Liu, Zhao-Qing;Xiao, Kang;Chen, Shuang
  • 通讯作者:
    Chen, Shuang
聚乙二醇辅助光化学制备SnO_2及其光催化性能
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    材料导报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李文龙;王红娟
  • 通讯作者:
    王红娟
聚噻吩/SnO_2复合材料的光化学制备及光催化性能
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    材料导报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王红娟;阮丽君;李文龙
  • 通讯作者:
    李文龙

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

中国患者华法林抗凝治疗剂量的药物基因组学相关性及药物基因组学方程的比较分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中华老年多器官疾病杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王红娟;XU Bin;LI Yang;YIN Tong;刘瑜;杨洁;徐斌;李泱;尹彤;WANG Hongjuan;LIU Yu;YANG Jie
  • 通讯作者:
    YANG Jie
杏采后的品质变化及保鲜技术的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    食品科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈亚敏;陈复生;杨宏顺;王红娟;刘伯业
  • 通讯作者:
    刘伯业
基于IP网络的H.264/AVC视频实时
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    刊物名称:中国图像图形学报卷(期):10(11),起-止页码 :1341-1344,年月:2006.11
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王红娟;石旭利;张兆扬;刘志
  • 通讯作者:
    刘志
基于RS和GIS技术的近40a新疆昌吉
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    《新疆大学学报(自然科学版)》.第22卷(第2期).127~133,2005年5月
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘志辉;王红娟;裴欢;田万荣
  • 通讯作者:
    田万荣
纳米碳材料催化液相选择性氧化的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    化工学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李博;余皓;彭峰;王红娟
  • 通讯作者:
    王红娟

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码