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Cocatalysts in photocatalytic methane conversion: recent achievements and prospects

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Science China Chemistry 2023年第9期66卷 2532-2557页

作者： Chengcheng Zhang Jing Wang shenshen ouyang Hui Song Jinhua Ye Li Shi School of Materials Science and Chemical Engineering Ningbo UniversityNingbo 315211China Zhejiang Key Laboratory of Bio-based Polymeric Materials Technology and Application Ningbo Key Laboratory of Polymer MaterialsNingbo Institute of Materials Technology and EngineeringChinese Academy of SciencesNingbo 315201China International Center for Materials Nanoarchitectonics(WPI-MANA) National Institute for Materials Science(NIMS)Tsukuba 305-0044Japan TJU-NIMS International Collaboration Laboratory School of Material Science and EngineeringTianjin UniversityTianjin 300072China

Photocatalysis, which performed under mild conditions by utilizing solar energy, has become a desirable technology to convert methane into highly valuable chemicals, such as methanol, ethane, and other hydrocarbons. However, pristine photocatalysts still suffer from the low utilization efficiency of solar light and the high recombination rate of photogenerated charge carriers, which exhibit the low activity and selectivity for photocatalytic methane conversion. Loading cocatalysts on photocatalysts is an attractive strategy to manipulate the products' yield and selectivity of photocatalytic methane conversion due to the enhanced charge carrier separation efficiency, extended light absorption and promoted reactant adsorption/desorption kinetics. This review discusses the recent achievements of the cocatalysts for photocatalytic methane conversion reactions. Moreover, the challenges and perspectives for the development of efficient cocatalysts are presented. This review provides considerable guidelines for the design and construction of efficient cocatalysts for photocatalytic methane conversion reactions.

关键词： photocatalysis methane conversion cocatalysts valuable chemicals

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高疏水性双面结构生色棉织物的一步法制备

纺织学报 2024年第4期45卷 111-119页

作者：向娇娇柳浩欧阳申珅马万彬柴丽琴周岚邵建中刘国金浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室浙江杭州310018 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315000 浙江省现代纺织技术创新中心浙江绍兴312000 省部共建生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室(青岛大学) 山东青岛266071

为能简便、快速地得到兼具双面结构色效果和高疏水性的棉织物,以聚甲基丙烯酸三氟乙酯(PTFEMA)胶体微球为结构单元,利用浸轧-焙烘一步法将其负载于棉织物上构筑高疏水性光子晶体生色结构。分析PTFEMA胶体微球的基本性能,探究PTFEMA胶体... 详细信息

为能简便、快速地得到兼具双面结构色效果和高疏水性的棉织物,以聚甲基丙烯酸三氟乙酯(PTFEMA)胶体微球为结构单元,利用浸轧-焙烘一步法将其负载于棉织物上构筑高疏水性光子晶体生色结构。分析PTFEMA胶体微球的基本性能,探究PTFEMA胶体微球组装液质量分数对棉织物结构生色效果和疏水性的影响,并提出结构生色棉织物的疏水机制。结果表明:PTFEMA胶体微球粒径均一,单分散性优异,适宜于构筑光子晶体;当组装液质量分数为20%~30%时,通过浸轧-焙烘一步法便可制备得到结构色明显、水接触角为140°左右的棉织物;PTFEMA胶体微球因自带含—CF_(3)基团而具有疏水性,加之光子晶体阵列增加了棉织物的粗糙度,双重作用下使得结构生色棉织物具备高疏水性。

关键词：棉织物光子晶体结构生色高疏水一步法功能性纺织品

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具有微孔、介孔结构SiO_2空心球的制备

浙江理工大学学报（自然科学版） 2016年第1期35卷 22-28页

作者：许伟欧阳申珅王騊王晟浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室杭州310018

研究以碳球为模板,在包覆硅层过程中加入制孔剂,后经煅烧去除模板和制孔剂制备得到SiO_2空心球。尝试添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为制孔剂,通过改变其用量来研究孔径大小和比表面积的变化。采用SEM、TEM和比... 详细信息

研究以碳球为模板,在包覆硅层过程中加入制孔剂,后经煅烧去除模板和制孔剂制备得到SiO_2空心球。尝试添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为制孔剂,通过改变其用量来研究孔径大小和比表面积的变化。采用SEM、TEM和比表面测试仪对其形貌和各项性能进行表征。结果表明:以PVP和CTAB为制孔剂所制得的SiO_2空心球均生成了一定大小的孔径,且拥有较大的比表面积。可以作为一种很好的纳米反应器,期望在化学合成中有广泛的应用前景。

关键词： SiO2 制孔剂纳米反应器比表面积空心球

熔盐法制备Mn掺杂TiO_2纳米线及其光催化性能

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浙江理工大学学报（自然科学版） 2016年第1期35卷 35-40页

作者：崔伟豪欧阳申珅王騊王晟浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室杭州310018

以硝酸锰(Mn(NO_3)_2)为锰源,P25纳米粒子为钛源,采用熔盐法制备掺杂锰的金红石TiO_2光催化剂。使用SEM、TEM、XRD、EDS等手段对其形貌、结构、物相进行表征,并以罗丹明B为目标污染物,通过调节Mn的掺杂量,探索Mn的掺杂量对可见光催化降... 详细信息

以硝酸锰(Mn(NO_3)_2)为锰源,P25纳米粒子为钛源,采用熔盐法制备掺杂锰的金红石TiO_2光催化剂。使用SEM、TEM、XRD、EDS等手段对其形貌、结构、物相进行表征,并以罗丹明B为目标污染物,通过调节Mn的掺杂量,探索Mn的掺杂量对可见光催化降解罗丹明B的影响。结果表明:Mn/Ti原子比为1/50的样品(10-MnTiO_2)对罗丹明B降解作用最好,该样品为一维线状结构,结晶度高,且直径分布均一,纵横比高达400以上,其有效催化面积最大。

关键词：熔盐法 Mn-TiO2复合物可见光催化

自然邻近无网格Petrov-Galerkin法求解稳态热传导问题

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湖南工业大学学报 2007年第6期21卷 36-39页

作者：李庆华陈莘莘欧阳琴欧蔓丽湖南工业大学湖南株洲412008

自然邻近无网格Petrov-Galerkin法采用自然邻近插值构造试函数,并且在由Delaunay三角形构成的多边形局部子域上采用局部Petrov-Galerkin方法建立整体求解的平衡控制方程,是一种真正的无网格法。该方法能够方便准确地施加本质边界条件,... 详细信息

自然邻近无网格Petrov-Galerkin法采用自然邻近插值构造试函数,并且在由Delaunay三角形构成的多边形局部子域上采用局部Petrov-Galerkin方法建立整体求解的平衡控制方程,是一种真正的无网格法。该方法能够方便准确地施加本质边界条件,而且得到的系统矩阵是带状稀疏矩阵。对该方法在稳态热传导问题中的应用进行了研究,算例结果表明该方法具有良好的数值精度和稳定性。

关键词：无网格法局部Petrov-Galerkin法自然邻近插值稳态热传导