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Chalcogenide-based S-scheme heterojunction photocatalysts

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第8期63卷 81-108页

作者： Chunguang Chen Jinfeng Zhang Hailiang Chu Lixian Sun Graham Dawson kai dai Guangxi Key Laboratory of Information Materials Guilin University of Electronic TechnologyGuilin 541004GuangxiChina Laboratory of Green and Precise Synthetic Chemistry and Applications Ministry of EducationCollege of Physics and Electronic InformationHuaibei Normal UniversityHuaibei 235000AnhuiChina Department of Chemistry Xi’an Jiaotong Liverpool UniversitySuzhou 215123JiangsuChina

The unique photocatalytic mechanism of S-scheme heterojunction can be used to study new and efficient *** carefully selecting semiconductors for S-scheme heterojunction photo-catalysts,it is possible to reduce the rate of photogenerated carrier recombination and increase the conversion efficiency of light into *** are a group of compounds that include sulfides and selenides(e.g.,CdS,ZnS,Bi_(2)S_(3),MoS_(2),ZnSe,CdSe,and CuSe).Chalcogenides have at-tracted considerable attention as heterojunction photocatalysts owing to their narrow bandgap,wide light absorption range,and excellent photoreduction *** paper presents a thor-ough analysis of S-scheme heterojunction photocatalysts based on *** an introduction to the fundamental characteristics and benefits of S-scheme heterojunction photocata-lysts,various chalcogenide-based S-scheme heterojunction photocatalyst synthesis techniques are *** photocatalysts are used in numerous significant photocatalytic reactions,in-cluding the reduction of carbon dioxide,synthesis of hydrogen peroxide,conversion of organic matter,generation of hydrogen from water,nitrogen fixation,degradation of organic pollutants,and *** addition,cutting-edge characterization techniques,including in situ characterization techniques,are discussed to validate the steady and transient states of photocatalysts with an S-scheme ***,the design and challenges of chalcogenide-based S-scheme het-erojunction photocatalysts are explored and recommended in light of state-of-the-art research.

关键词： Photocatalysis Chalcogenide S-scheme heterojunction Charge separation Application

地方政府推进老旧小区加装电梯的行为逻辑——一个交易费用经济学的分析框架

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行政与法 2024年第5期 59-70页

作者：代凯中共广东省委党校(广东行政学院)公共管理教研部

老旧小区加装电梯是推进城市更新的重要内容,是改善群众居住环境和出行条件,解决“悬空老人”、残疾人等群体上下楼难题的重要举措。现有文献主要集中在加装电梯前期业主之间的利益分歧与矛盾化解的研究,缺少对加装电梯工程审批阶段、... 详细信息

老旧小区加装电梯是推进城市更新的重要内容,是改善群众居住环境和出行条件,解决“悬空老人”、残疾人等群体上下楼难题的重要举措。现有文献主要集中在加装电梯前期业主之间的利益分歧与矛盾化解的研究,缺少对加装电梯工程审批阶段、建设安装阶段和运营维护阶段相关问题的分析。本文基于交易费用经济学分析框架,以广州市为例,研究地方政府推进老旧小区加装电梯的行为逻辑。研究发现,推进老旧小区加装电梯工作,要全面践行人民城市理念,充分发挥党的领导和组织优势,不断完善基层治理体系,破解公共事务治理难题。采用混合治理模式,针对高低层业主,疏解群众利益协调难问题;采用科层治理模式,聚焦政府职能部门,破解规划方案审批难问题;采用市场治理模式,关注业主与电梯厂商、施工单位、物管公司关系,化解工程建设施工难、后续管养维护难问题。

关键词：老旧小区加装电梯政府行为社会治理

双聚合物Cd_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)/Zn_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)S型异质结增强光催化产氢性能

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第3期58卷 157-167页

作者：杨婷婷汪静王中辽张金锋代凯淮北师范大学绿色和精准合成化学及应用教育部重点实验室污染物敏感材料与环境修复安徽省重点实验室安徽省智能计算与应用重点实验室安徽省铝材料工业共性技术研究中心安徽淮北235000

利用光催化剂将太阳能转化为化学能,以应对当今社会所面临的环境污染和能源挑战,是一种极具发展潜力的策略.因此,研发高效光催化剂成为当务之急.在众多光催化剂中,金属硫化物受到广泛关注.其中,CdS因其出色的产氢性能而被视为一种具有... 详细信息

利用光催化剂将太阳能转化为化学能,以应对当今社会所面临的环境污染和能源挑战,是一种极具发展潜力的策略.因此,研发高效光催化剂成为当务之急.在众多光催化剂中,金属硫化物受到广泛关注.其中,CdS因其出色的产氢性能而被视为一种具有前景的光催化剂,并备受关注.然而,CdS易发生光腐蚀,导致S2‒阴离子容易被产生的空穴氧化,从而影响了其光化学稳定性,限制了其应用.为解决上述问题,本课题组尝试用(C_(3)N_(3)S_(3))_(3)‒代替S2‒合成了不易受光腐蚀且相对稳定的聚合物Cd_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)(CdTMT),CdTMT是一种对可见光有良好响应的大分子配位聚合物,在光催化制氢方面表现出较好的催化性能.本文以八面体CdTMT为基底,通过生长棒状Zn_(3)(C_(3)N_(3)S_(3))_(2)(ZnTMT),利用简便的一步原位水热法制备了不同比例的CdTMT/ZnTMT S型异质结光催化剂.通过X射线衍射、扫描电镜以及透射电镜对样品的晶体结构、微观形貌以及组成元素进行了表征,并利用X射线光电子能谱、开尔文探针力显微镜和电子顺磁共振等技术对复合材料的电子传输行为进行了详细分析.结果表明,在黑暗状态下,电子由CdTMT转移到ZnTMT,当光照时电子由ZnTMT转移到CdTMT,证实了CdTMT/ZnTMT S型异质结的成功构建.同时,拉曼光谱证明了三嗪环的存在.此外,考察了纯样品和复合材料的光催化析氢性能.结果表明,在光照下S型CdTMT/ZnTMT异质结的光催化析氢效率相较于单一催化剂ZnTMT与CdTMT有显著提升,最高达到45.24 mmol·g^(‒1)·h^(‒1),分别是ZnTMT和CdTMT的215.43倍和1.76倍.CdTMT/ZnTMT S型异质结的内建电场、能带弯曲和库仑力以及π共轭轨道之间存在协同作用,不仅保留了CdTMT导带上电子与ZnTMT价带上空穴的强氧化还原能力,而且通过重新配置氧化还原活性较低的光生电子和空穴,实现了更高的电子-空穴分离效率,从而增强了复合材料的光催化活性.上述结果与表征和密度泛函理论计算结果一致.鉴于聚合物体系在自然环境中的无序性,研究聚合物的电子传递机制仍具有一定的挑战性.本文通过成功构建双聚合物S型异质结,在显著优化光催化剂性能的同时,也为设计聚合物电子转移机制和优化聚合物光催化剂性能提供了新思路.

关键词： S型异质结光催化析氢电荷转移 ZnTMT CdTMT

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比例电磁阀内置式CDC减振器设计与验证

液压与气动 2024年第4期48卷 83-90页

作者：丁二名戴开宇蒂森克虏伯普利斯坦汽车零部件(上海)有限公司上海200122 江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

设计了一种比例电磁阀内置式连续阻尼可调(Continuously Damping Control,CDC)减振器,分析了其主要结构组成及工作原理,并基于流体力学建立了参数化仿真模型。通过仿真和试验的方法获得了该CDC减振器的示功特性曲线和速度特性曲线,并从... 详细信息

设计了一种比例电磁阀内置式连续阻尼可调(Continuously Damping Control,CDC)减振器,分析了其主要结构组成及工作原理,并基于流体力学建立了参数化仿真模型。通过仿真和试验的方法获得了该CDC减振器的示功特性曲线和速度特性曲线,并从2组特性曲线的形态变化来分析了其阻尼特性的可调范围和调节特点。结果表明:仿真和试验结果相对误差小于10%,仿真模型准确有效;该CDC减振器的阻尼力随着激励电流的增大而减小,这种减小趋势的速率随着激励电流的增加先增大后减小;速度特性曲线的斜率在“拐点速度”之前逐渐变大,在“拐点速度”之后基本不变,且随着激励电流的增大而逐渐减小;该CDC减振器在复原行程的阻尼力可调范围为1544~4914 N,压缩行程的阻尼力可调范围为-1415~-1937.7 N。

关键词： CDC 减振器比例电磁阀阻尼特性可调范围拐点速度

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In_(2)O_(3)/Bi_(19)Br_(3)S_(27)S型异质结增强光催化CO_(2)还原

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Science China Materials 2024年第2期67卷 514-523页

作者：卞玉琴何厚伟 Graham Dawson 张金锋代凯 Laboratory of Green and Precise Synthetic Chemistry and Applications Ministry of EducationAnhui Province Key Laboratory of Pollutant Sensitive Materials and Environmental RemediationAnhui Province Key Laboratory of Intelligent Computing and ApplicationsAnhui Province Industrial Generic Technology Research Center for Alumics MaterialsHuaibei Normal UniversityHuaibei 235000China Department of Chemistry Xi’an Jiaotong Liverpool UniversitySuzhou 215123China

近年来,半导体催化剂因其较强的氧化还原能力和较好的稳定性而受到广泛关注.然而,光生电子和空穴对易复合和低氧化性导致单一半导体催化剂难以实现实际应用.深入研究表明,S型异质结具有独特的电子和空穴分离机理、强大的氧化还原能力和... 详细信息

近年来,半导体催化剂因其较强的氧化还原能力和较好的稳定性而受到广泛关注.然而,光生电子和空穴对易复合和低氧化性导致单一半导体催化剂难以实现实际应用.深入研究表明,S型异质结具有独特的电子和空穴分离机理、强大的氧化还原能力和较强的载流子分离驱动力.本研究以在In_(2)O_(3)纳米球上生长的Bi_(19)Br_(3)S_(27)纳米花为原料,采用水热法合成了In_(2)O_(3)/Bi_(19)Br_(3)S_(27)梯形异质结.这种梯形异质结有效地促进了光生电荷载流子的分离和转移.结果表明,In_(2)O_(3)/Bi_(19)Br_(3)S_(27)复合材料对CO_(2)的还原产率高达28.36μmol h^(-1)g^(-1),分别是In_(2)O_(3)和Bi_(19)Br_(3)S_(27)的19和3.5倍.此外,通过原位漫反射红外傅里叶变换光谱对参与光催化反应的中间体进行了研究,揭示了光催化还原CO_(2)的反应过程.本工作为构建S型异质结光催化剂增强CO_(2)催化还原的方法提供了较好的研究思路.

关键词： photocatalytic CO_(2)reduction S-scheme heterojunction In_(2)O_(3) Bi_(19)Br_(3)S_(27)

乙基修饰的氮化碳增强光催化CO_(2)转化

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Science China Materials 2024年第2期67卷 541-549页

作者：陈冻冻王中辽傅俊伟张金锋代凯 Key Laboratory of Green and Precise Synthetic Chemistry and Applications Ministry of EducationAnhui Province Key Laboratory of Pollutant Sensitive Materials and Environmental RemediationHuaibei Normal UniversityHuaibei 235000China School of Physics Central South UniversityChangsha 410083China

光催化剂的表面官能团对光生载体的转移和反应的活性位点起着关键作用,对光催化转化过程影响很大.因此,合理准确地调控表面基团可以极大地优化光催化性能.本文通过引入给电子能力强的乙基,对氮化碳(g-C_(3)N_(4))未聚合的NH_(2)基团进... 详细信息

光催化剂的表面官能团对光生载体的转移和反应的活性位点起着关键作用,对光催化转化过程影响很大.因此,合理准确地调控表面基团可以极大地优化光催化性能.本文通过引入给电子能力强的乙基,对氮化碳(g-C_(3)N_(4))未聚合的NH_(2)基团进行优化.通过X射线光电子能谱证实了乙基包埋的成功.时间分辨光谱和密度泛函理论(DFT)计算证实了光生载流子沿有利方向变化.最后,Gibbs自由能表明,乙基改性的氮化碳具有显著降低的CO_(2)转化为*COOH的能垒.其CO_(2)到CO的转化率为47.08μmolg^(-1)h^(-1).本研究为通过优化表面官能团来提高光催化剂性能的研究提供了可靠参考.

关键词： photocatalytic CO_(2)reduction ethyl group carbon nitride charge separation

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石油化工工程项目材料采购管理中的成本控制

工程建设与设计 2024年第15期 246-248页

作者：戴开鑫华陆工程科技有限责任公司西安710065

针对石油化工工程项目材料采购管理问题,重点分析材料采购环节的成本控制方法,概述石油化工工程项目的概念及主要阶段、石油化工工程项目材料采购概念、流程,并明确成本控制的作用,从设计阶段、执行阶段、施工阶段、竣工阶段分别提出成... 详细信息

针对石油化工工程项目材料采购管理问题,重点分析材料采购环节的成本控制方法,概述石油化工工程项目的概念及主要阶段、石油化工工程项目材料采购概念、流程,并明确成本控制的作用,从设计阶段、执行阶段、施工阶段、竣工阶段分别提出成本控制策略。

关键词：石油化工工程材料采购管理成本控制

Graphitic carbon nitride/antimonene van der Waals heterostructure with enhanced photocatalytic CO_(2) reduction activity

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第21期116卷 192-198页

作者： Jinfeng Zhang Junwei Fu kai dai Key Laboratory of Green and Precise Synthetic Chemistry and Applications Ministry of EducationHuaibei Normal UniversityHuaibei 235000China School of Physics and Electronics Central South UniversityChangsha 410083China

Photocatalytic reduction of CO_(2) into valuable fuels is one of the potential strategies to solve the carbon cycle and energy *** carbon nitride(g-C_(3)N_(4)),as a typical two-dimensional(2D)semiconductor with a bandgap of∼2.7 eV,has attracted wide attention in photocatalytic CO_(2) ***,the performance of g-C_(3)N_(4) is greatly limited by the rapid recombination of photogenerated charge carriers and weak CO_(2) activation *** of van der Waals heterostructure with the maximum interface contact area can improve the transfer/seperation efficiency of interface charge *** metal antimony(Sb)nanosheet(antimonene)with high carrier mobility and 2D layered structure,is a good candidate material to construct 2D/2D Sb/g-C_(3)N_(4) van der Waals *** this work,the density functional theory(DFT)calculations indicated that antimonene has higher carrier mobility than g-C_(3)N_(4) *** charge transfer and in-plane structure distortion will occur at the interface of Sb/g-C_(3)N_(4),which endow stronger CO_(2) activation ability on di-coordinated N active *** ultrathin g-C_(3)N_(4) and antimonene nanosheets were prepared by ultrasonic exfoliation method,and Sb/g-C_(3)N_(4) van der Waals heterostructures were constructed by self-assembly *** photoluminescence(PL)and time-resolved photoluminescence(TRPL)indicated that the Sb/g-C_(3)N_(4) van der Waals heterostructures have a better photogenerated charge separation efficiency than pure g-C_(3)N_(4) ***-situ FTIR spectroscopy demonstrated a stronger ability of CO_(2) activation to^ (∗)COOH on Sb/g-C_(3)N_(4) van der Waals *** a result,the Sb/g-C_(3)N_(4) van der Waals heterostructures showed a higher CO yield with 2.03 umol g^(−1) h^(−1),which is 3.2 times that of pure g-C_(3)N_(4).This work provides a reference for activating CO_(2) and promoting CO_(2) reduction by van der Waals heterostructure.

关键词： Photocatalysis Carbon nitride Antimonene Van der Waals heterostructure CO_(2)activation

Review on inorganic-organic S-scheme photocatalysts

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Journal of Materials Science & Technology 2023年第34期165卷 187-218页

作者： Jing Wang Zhongliao Wang kai dai Jinfeng Zhang Key Laboratory of Green and Precise Synthetic Chemistry and Applications Ministry of EducationAnhui Province Key Laboratory of Pollutant Sensitive Materials and Environmental RemediationHuaibei Normal UniversityHuaibeiAnhui 235000China

The inorganic-organic S-scheme heterojunction photocatalyst demonstrates exceptional light absorption capacity,high photogenerated charge separation efficiency,and remarkable redox ability,while also inheriting diverse advantages of both inorganic and organic *** paper provides a comprehensive review of recent advances in photocatalysis in relation to the inorganic-organic S-scheme heterojunction ***,the fundamental aspects and benefits of the S-scheme heterojunction photocatalyst are outlined,followed by a discussion of several synthetic techniques for producing the inorganic-organic S-scheme heterojunction photocatalyst,as well as various advanced characterization methods that can verify the S-scheme heterojunction photocatalyst in both steady-state and transient *** impact of the inorganic-organic S-scheme heterojunction photocatalyst is illustrated with examples in fields such as carbon dioxide reduction,water splitting for hydrogen production,hydrogen peroxide synthesis,nitrogen fixation,organic pollutant degradation,organic transformation,and ***,suggestions are presented for designing the inorganic-organic S-scheme heterojunction photocatalyst and enhancing its photocatalytic ***,the inorganic-organic Sscheme heterojunction photocatalyst has emerged as a prominent and promising technology in the field of photocatalysis.

关键词： Photocatalysis S-scheme Inorganic-organic hybrid Application