第一篇：,2014中日韓光催化國際會議

“2014中日韓光催化國際會議暨國際標準研討會”圓滿閉幕

“2014中日韓光催化國際會議暨國際標準研討會”（CJK-JCPS2014）于2014年5月26日下午在江蘇無錫圓滿閉幕。本次大會由中國感光學會光催化專業(yè)委員會主辦。中國科學院理化技術研究所、中國建筑材料聯(lián)合會標準質量部、全國工業(yè)陶瓷標準化技術委員會、無錫市科學技術協(xié)會、無錫市濱湖區(qū)科學技術協(xié)會、無錫市濱湖區(qū)科技局、無錫馬山國家生命科學園、清華大學、華中科技大學并日本光觸媒工業(yè)會、韓國光觸媒協(xié)會等單位和機構協(xié)辦，無錫普睿生物環(huán)?？萍加邢薰?、北京五谷祥云文化傳媒有限公司、無錫湖濱飯店有限公司共同承辦。大會以“創(chuàng)新研究、拓展應用、標準國際化”為主題，分為學術和標準交流兩部分，從光催化材料研究領域的創(chuàng)新研究，光催化技術產業(yè)化領域的拓展應用，光催化國際市場的現狀分析和展望及光催化標準的國際化合作幾個方面進行了交流。

5月25日上午大會論壇開幕。開幕式由中國感光學會光催化專業(yè)委員會趙震聲主任主持。無錫市濱湖區(qū)人民政府戴泉副區(qū)長為大會致開幕詞，首先戴副區(qū)長代表無錫市濱湖區(qū)人民政府向大會的召開表示熱烈的祝賀。戴區(qū)長的致辭中提出，當前國際上對環(huán)境保護產業(yè)十分重視，環(huán)境友好材料的技術發(fā)展得到了各國的關注，我們各個地方政府的每項經濟發(fā)展工作都要以保護環(huán)境生態(tài)為前提。光催化材料具有對環(huán)境友好的特性，因此本次大會圍繞光催化材料研究領域、產業(yè)化領域、標準國際化領域進行探討和交流，正切合科技與環(huán)保的結合的宗旨，非常適宜當前人類發(fā)展、社會發(fā)展的需要。戴區(qū)長還簡要介紹了當前無錫濱湖區(qū)科技發(fā)面發(fā)展的情況，提出希望通過這次大會能為無錫市濱湖區(qū)正在發(fā)展中的環(huán)保新材料產業(yè)起到促進作用，并同時盛情邀請在座的光催化行業(yè)的各位科技專家來無錫、來濱湖區(qū)搞聯(lián)合搞創(chuàng)新。接下來，由國家科技部國際合作司亞非處姜小平處長為大會致辭，姜小平處長簡單介紹了中國科技部國際合作司亞非處的工作職能并指出了一些已經受到政府支持的與光催化相關的國際科技合作基金項目，并表示政府相關部門會大力支持科研研究及國際合作項目，與大家共同解決遇到的大量關鍵技術和瓶頸問題，特別是共同的環(huán)境問題。最后我國(ISO/TC206)歸口單位，全國工業(yè)陶瓷標準化技術委員會吳萍秘書長從標準的角度為大家介紹了ISO/TC206的工作情況，并介紹了我國光催化ISO工作的情況，并希望通過這個這次會議，提高我國各機構對國際標準工作的支持和重視，同時也希望能促進ISO光催化標準的持續(xù)發(fā)展及國際合作工作，共同推進光催化行業(yè)的標準化進程！領導們的發(fā)言和鼓勵得到了與會全體參會人員的熱烈掌聲。

應邀出席本次大會的領導和行業(yè)知名學者有：中國建材聯(lián)合會標準質量部周麗瑋處長，中國科學院理化技術研究所產業(yè)處鞠維剛處長，中國感光學會光催化專業(yè)委員會趙震聲主任、無錫市科學技術協(xié)會王友根主席，無錫市濱湖區(qū)科學技術協(xié)會與浩主席，無錫市濱湖區(qū)科技局華兆哲局長，清華大學朱永法教授、大連理工大學全燮教授、上海師范大學李和興教授、黑龍江大學付宏剛教授，安徽科技學院陳士夫教授，中國科學院理化技術研究所只金芳研究員、中國科學院上海硅酸鹽研究所王文中研究員；出席本次大會的國外特邀專家有：日本ISO/TC206 Koji Takeuchi教授、Tsutomu Hirakawa教授，韓國ISO/TC206 Tai Kyu Lee教授、Wonyong Choi教授、韓國西江大學Young Soo Kang教授。

本次大會共有來自光催化行業(yè)的學者、教授、工程技術人員、高層管理者近80余名代表，主要來自國內光催化領域的50多家科研單位、高校和生產企業(yè)。大會論壇共計兩天分4場進行，與會代表共計聽取了27個專題報告。報告分別從不同角度展示了我國光催化研究領域、標準領域、市場應用技術等方面的進展和成果。各位專家的精彩報告得到了與會者的好評.我國的光催化已經有了良好的學術研究基礎，標準體系不斷完善，產業(yè)市場日趨活躍，行業(yè)內部的合作也取得積極進展，光催化材料的發(fā)展在中國蘊藏著大的潛力。本次大會各方面的大力支持，從內容、形式上受到與會代表的熱烈歡迎，參會者都分享到不同的收獲和信心，并通過分享和交流各國專家多年的學術前沿成果，將進一步促進光催化在節(jié)能、環(huán)保產業(yè)的發(fā)展，對光催化產業(yè)國際標準化戰(zhàn)略、政策和規(guī)則的制定產生深遠影響。同時通過本次會議，中-日-韓國際合作交流將更加深入，友誼將更加深厚和持久！

第二篇：光催化翻譯

納米光觸媒材料： 可能性和面臨的挑戰(zhàn)

Huo Tong，Shuxin Ouyang, Yingpu Bi, Naoto Umezawa, Mitsutake Oshikiri,and Jinhua Ye*

半導體光催化作為全球能源短缺和環(huán)境退化在對抗?jié)撛诘慕鉀Q方案方面受到很大關注。這篇文章綜述了最先進的研究活動在古人專注于通過光催化提供材料科技的可能性。我們開始努力探索合適的材料，優(yōu)化其能量帶的特殊的配置的應用離子的調查。然后，我們研究的設計和制作先進光催化溶材料在納米技術的框架。許多在光催化的大多數最新進展得到實現由納米材料的選擇性控制或利用集體納米裝配系統(tǒng)的屬性。最后，我們討論光催化材料理論認識當前的關鍵的方面。這項審查還強調了今后的研究活動中應處理的重要的題材。1.1基本寬半導體光催化

在半導體光催化的觀點中，光催化扮演了一個發(fā)起或加速特殊的紅眼突變和輻照半導體的職權范圍（還原）氧化反應在存在的作用。光吸收和的電子整個的組合發(fā)生作用光子的能量匹配或超過原來時應舉行 [1-3]。在半導體中，再生產-帶(CB)電子(ecb)有化學的潛力+ 0.5 –1.5 V與原來的正常氫電極進行交換（鈉氫交換體)，因此他們可以采取行動的作為再生者。價-帶(VB)孔(hvb +)表現出強大的氧化能力的潛力+ 1.0 +3.5 V 與鈉 [1]氫交換體。最初，精力的入射光子存儲在半導體光材料中；它然后轉換演講電子流程和表面/界面反應的化學形態(tài)。非常規(guī)催化的熱力學，生動自發(fā)反應(模擬 < 0)，但也非 自然的反應(模擬 > 0)可以促進光催化。在前面的情況下，輸入的能量用于克服，以便在溫和條件下增加反應速度或者適宜的反應條件。在后者的情況下，能量輸入 的一部分被轉換成累積的在反應產物中的化學能量。

一般情況下，半導體光催化循環(huán)包括三個步驟（參見圖 1）：第一，CB，離開一個平等的 多空置的站點（孔）； 從 VB 電子照明過渡；第二，興奮的電子和孔遷移到表面 ；第三，他們分別和表面的電子捐助者(D)和電子受體（A）進行反應。在第二步，大部分電子-空穴對的重組，在該窗體的熱輸入的能量耗散或發(fā)光。若要防止的重組線纜孔對，方法具有一般應用的是半導體表面負載鉑、鈀、鎳、、RuO2 等在復合催化劑。異質結已經形成的主機半導體與聯(lián)合催化劑提供的內部的電動坡，便于分離的電子-空穴對并誘導快承運人遷移。此外，這些在復合催化劑上表現出更好的電導率，低過電位和更高的催化活性比主導半導體光催化作為全球能源短缺和環(huán)境退化在對抗?jié)撛诘膯栴}受到很大關注。最后，我們討論光催化材料理論認識當前的關鍵的方面。這項審查還強調了今后的研究活動中應處理的最關鍵的問題。

圖1：溶材料在納米技術的框架

佟華，從中國的浙江大學在 2001 年獲得了學士學位，2007年，在上海研究院、中國學院科學(上海硅酸鹽研究所)獲得博士學位。2008年至今，在葉教授團隊 的隊伍博士后研究員在全國的研究所（日本）研究材料科學。他目前的研究重點甲醚納米光催化材料的屬性。

歐陽舒心，2004年獲得南京大學學士學位，2009年獲得材料科學的博士學位，在南京大學鄒志剛教授和葉金華教授的指導下。從2009起，他在葉教授的工作組中作為一名博士后研究員在全國的研究所（日本）研究材料科學。他很感興趣發(fā)展和組裝新光觸媒、電子結構的半導體光觸媒。

葉金華，1990年在東京大學獲得博士學位。在那之后，她加入大阪大學教員，然后去了國家研究所研究金屬材料（formername 的 NIMS)工作了18個月。她在 2006 年是被派往研究光催化材料的中心作為管理主任。她現在是環(huán)保的可利用的材料、研究單位和材料的核心人員和原則調查員國際研究中心主任。她也是修飾語的北海道大學化學系教授。她最近的發(fā)明的利益重點環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和新能源的產生 1.2歷史上的光催化材料.史上Fujishima發(fā)現的 TiO2 電解水光的光催化材料。這項發(fā)現和 1972 年 [4] 本田已被視為光催化方法，受刺激的光子的能量轉換的標志性事件。雖然 歷史上的光催化可以追溯到上世紀 60 年代 [5]。自那時以來，已進行激烈的研究上 TiO2光催化，它一直側重于了解急劇原則，[1,9]，改變光催化的效率，加強和擴大范圍的應用程序。[10] 在添置氫燃料生產、TiO2光催化的許多其他潛在使用已是經可識別的，像無毒的污水，消毒，如親水自潔，消除無機有機氣態(tài)污染物的反應和患的有機燃料的綜合 [10-12]。

不幸的是，TiO2 并不適用于所有目的和每個形式而是差在太陽能光催化與關聯(lián)的進程。原則上，TiO2 可以利用其中太陽能照射地球是表面及其寬帶隙的不超過 5%（3–3.2 eV)。在過去十年，一直致力于修改 TiO2，包括能量調制摻雜元素如 [

13、14] N、C和S，拖延異質結的建設相結合 TiO2和 金屬鉑、鈀或其他半導體等此類的像NiO、RuO2、WO3 或 Cd，[15-17]再加入一些微小的原子，TiO2 表面的量子染料以及更好地輕宣傳。[18-21] 同時，使用常規(guī)半導體貨量 SrTiO3 [22,23] 和 WO3 [24] 在光催化一直在尋找替代物 TiO2 可能的選擇。在過去十年，盡最大努力已被作為新型的光催化材料，包括鈮、鉭電照片功能材料及其應用和發(fā)芽，他們加入+ d0 或 d10 電子對，如 In3 + Ga3 +、Sb5 +、Bi5 +、銀等陽離子。[25-36]這些新型半導體證明是其中最成功的光催化劑。

例如，NiOx/In1-x NixTaO4 是第一個被發(fā)現催化整體水光解下可見光解釋的燃料。[35]作為替代材料可見太陽能光催化氮化物和氧化物（CdS、Ta3N5 和從不走調是最有前途的例子)的材料已經進入令人研究階段。[37] 除了經典半導體，聚合物 C3N4 是氫的最近可識別的，作為新的光催化載體生產的在水中可見的光。[38]

經過在上世紀 80 年代和 90 年代活動較少的時間，科學和工程項目的觀點的光催化研究興趣發(fā)展迅猛。這是納米技術的快速發(fā)展很大程度上歸結于它具有的先進的特征，如透射電鏡、EELS和 XPS，其中提供巨大的機會，以實現的光催化技術預期潛力。經過過去的四十多年來的不懈努力，取得在半導體半導體光催化顯著進展。商業(yè)光催化的產品，包括空氣自凈和自潔窗戶，已經成為市場上的一個數字。但是，為其他重要應用程序文正制氫和光電太陽能電池的有機燃料或制造等，很多的發(fā)展思路仍之前需要商業(yè)化是可能的。1.3 主要挑戰(zhàn)機遇

我們已經看到的納米材料已成為新型的光催化和代表了這一領域當前的大多數帳戶。納米材料可以提供表面積大、豐富的表面狀態(tài)、不同形貌和簡單的 儀器的模型，所有這些都是屬性歸結于光催化。在近年來，重要的發(fā)展已經在納米材料領域取得了。[39-49]不過，納米材料，尤其是在太陽能光催化必須得到提高，以滿足工程需要。再者，穩(wěn)定性和這些材料的成本應還仔細考慮。因此是一大重要凹槽，找出并設計半導體新材料是必要，穩(wěn)定和豐富的挑戰(zhàn)。

第一個屬性相關的光催化活性是一個半導體的其能量帶的產生，而阻止地雷事件光子、光量子的電子-空穴對，遷移的運營商和 在修復的能力對激發(fā)態(tài)的電子和空穴的吸收。[50] 因此，能源帶工程是窗戶的半導體光催化劑制備的一個基本方面。當作常規(guī)的吸收，直接和窄帶隙的半導體更有可能展示高吸收，因此是適合 有效的低能量的光子的收獲。不過，經常符合所需帶有電子化學潛在的觸發(fā)器特殊的氧化還原反應(如圖二)。這些結合概率高的光電子-空穴對，在這些類型的半導體和樂隊的合作。間接帶隙半導體的事實，但他們 TiO2 和 WO3 等一些知名制氫展示突然發(fā)病的吸收像直接帶隙的半導體的職權范圍。為了調節(jié)帶隙和邊帶位置精確的方式，這兩種摻雜和固態(tài)解決方案戰(zhàn)略已經廣泛的不同元素調查和應用。[51–57]此外，顆粒電子半導體納米晶有最近發(fā)現并且有效地在能源帶重建和禁帶變窄起作用。[58,59]利用有效的入射光子半導體光催化材料可以進一步改善比能量帶工程，例如提高面向光致敏的量子點，列入光電子[60] 等離子體激子耦合錨的貴金屬納米粒子在復合催化劑上與主機半導體、[61] 和半導體光子晶體中的光復合。[62]

圖2

另一個關鍵問題包括半導體光催化的能力在其表面/接口具有的化學性質。表面能源和化學吸附性能扮演重要的角色，在物質界面之間轉移電子與能源，在執(zhí)政的選擇性與過電位的氧化還原反應在光觸媒邊緣上，以及確定光量子載體對照片腐蝕的易感性。[63,64] 通常，較高的表面能量收益較高的催化活性。最近，很多機構已經把目標集中在半導體晶體上，以便提供的高度大的百分比的研究重點。[65–67]故意編造這種材料 受到照射晶體的熱力學增長機制的嘗試。選擇性吸收的聚合物或離子在更高的能源方面用以抑制其軸的增速。在這種方式，有可能增特殊材料的表面具有更高的能量，將近100%的的能量。

盡管獲得了重要的見解，在光催化的機制的影響都還不知道的很詳細。這種目標的滿足需要諸如電子的結構計算和分子動力學的捷聯(lián)慣組半導體的幫助下進行理論研究。事實上，光催化理論研究通過實驗工作，有了很顯著的進步。上述的計算過程方法需要對光催化有一定程度的了解。計算結果獲得然后提高價格水平的這種認識和指導對光催化材料和才能的有實際的改進。

近年來，出現了大量的文學評論，處理不同主題的光催化股票掛鈎存款等為基本原則，[68,69] 表面/接口光化學過程，[70] 環(huán)境治理、[71,72] 水 [75,76] [73,74] 材料的開發(fā)、光解和光合作用。[12,77]在這里我們超越上述審查和關注的范圍的設計和制造的先進的光催化工控機能源帶工程（第2 節(jié)）、納米技術(第3 和 4 節(jié))，和現代理論模擬和計算(第5 節(jié))。在檢討中，我們提供調查的實驗與理論，主要最近取得的成就和突出的途徑和重要的影在環(huán)境可以接受的可見光和太陽能應用的發(fā)展方面的重要性。

2．能源帶工程

能源帶指出半導體的扮演著重要的角色，在對光線的吸收和在確定氧化還原電位。目的而有效地利用太陽能，能源帶工程代表有效途徑小道的勘探與開發(fā)可見光敏感光催化劑具有先進的性能。為了縮小范圍擴大吸收光在的可見區(qū)域的半導體的分割帶中，三種方法已廣泛的應用到:(I)修正VB、(二)調整 CB 和(III)連續(xù)調制的 VB 或 CB(見圖 3)

圖3 2.1.調制的VB

大多數氧化物半導體中，CB 極小值（而不是鈉氫交換體)在 H2O中減潛力比明顯是消極的，但是 VB 極大值在在水氧化（而不是鈉氫交換體中起著重要的積極作用。因此，為材料穩(wěn)定性的考慮，提高 VB以減少帶隙帶來的對能量帶的其他的 弊端。在過去的幾十年中，擴大的影響已經被應用到調整VB的水平中。三種方式已被證明是最有效的，涉及活潑的3d 過渡元素，包括d10 或 d10的陽離子和非金屬元素。

在早期的研究中，敏感的 TiO2 可見光，因為有活潑的3d 過渡元素而吸引了相當大的注意。[78–82]理論研究基于從頭帶結構的計算文正顯示本地化的 3d 水平轉向增加摻雜低能量的原子數目。因此，生產 3d 的國家可以到原始的帶隙混合的 CB 或 VB，并在某些情況下可以裝換成新的帶區(qū)。[83,84] 如果還考慮到不同化學價鍵和自旋態(tài)，電子結構變得更為復雜。鄒和同事報告了 In1-xNixTaO4（x = 0–0.2），開拓一例興奮劑 3d-過渡金屬氧化物。[35,85] 這種材料已被用作為催化劑，將NiOy 或 RuO2加入復合催化劑，滿載時螺絲釘整體水在可見光照射下分裂。出現量子 的有效率達到 0.66%，已經得到了 NiOy/In0.9Ni0.1TaO4 的入射波長 λ = 402 nm。如何過摻雜 3d 過渡元素可以有兩個關鍵的不利因素，限制其適用性。首先，有不同化學價的外來元素介紹相當大的體缺陷，并因此增加重組照片產生電子-空穴對的概率。第二，本地化的價態(tài)電子結構取消遷移的運營商。

因為有極少數的方法來修改電子的結構簡單的金屬氧化物，作為多金屬 氧化物像 Ag +-、Pb2 +-，和 Bi3 +-[25，27-29, 86–91] 基于的化合物在過去十年吸引了越來越大的興趣。在這些氧化物中，d10 或 d10s2 電子配置能與陽離子引入被占領的 d 或 s 國這些 d/s 國，雜交的 O 2 p 國家有助于向上移的 VB 頂的 VB，因此收窄帶隙。一個典型的例子是基于雙光觸媒 CaBi2O4、夫妻店分解氣體乙醛和降低可見光照射下溶液中的亞甲藍(MB)。[29] Ef 環(huán)城次生化合物的 CaBi2O4 可以歸因于其電子結構，包括雙 6 p 國家在 CB 和雜交化國家來自 O 2 p 和雙 6s 水平在 VB。協(xié)議-ingly、CaBi2O4 均有凸起的 VB 最大使狹窄去變得敏感，可見光的帶隙的充分性。此外，參與的 Bi 6s 國家重要的分散VB，便于遷移的孔。同樣，銀 +-基于和 Pb2 +-基于氧化物如 AgNbO3 也對光敏可見光有影響，由于對被占領的 Ag 4d或者Pb 還制定了頂部的相同的策略，一大批新可見光敏感光催化劑泰寧銅 + 和 Sn2 + VB?；?Pb 6s 國家。[92–95] 用于提高 VB 最大的其他戰(zhàn)略是介紹警惕不同陰離子 O 的網站上。例如，已廣泛調查 TiO2 已經摻雜 N、C、B 和 S 和這些材料的光催化適當的關系。[13，96–98]但是，只有有限的光吸收的增強至今尚未取得成功。N-興奮劑，光吸收 邊緣保持中的非摻雜材料幾乎相同。摻雜C、B 和 S 窄帶隙小于 0.3 eV.然而，關鍵是擴展名的可見光吸收通過陰離子的興奮劑仍事一個巨大的挑戰(zhàn)。Et al.李報告表明分層結構和質子酸性的層狀固體酸性能提供的擴散通道和強烈吸收網站論壇氮源，允許增加的興奮劑 N，在圖 4 中看到的。[56,99,100] 在典型的示例中所示，淺顯的固態(tài)反應以尿素為氮源準許淺顯的HNb3O8摻氮，而不破壞它的分層的結構。這一過程產生了 0.8 eV 減少帶隙和吸收邊緣80 nm 的區(qū)轉移。在可見光放射下，摻雜N HNb3O8.在商業(yè) TiO2(P25）以及 N 摻雜的 Nb2O5 和 TiO2的樣品中，顯示優(yōu)越的催化活性。[56] 對于一些簡單的氧化物和金屬氧化物，晶體結構被破壞時所占的比例取代陰離子超過其公差 ；然后及氮氧化物、硫氧化物或氧鹵轉化開始，[101–105] 它可以促使可見光吸收，并且增加了他的重要性。Hitoki 和他的工作發(fā)明了TaON來說明這種效果。與 Ta2O5 相比，從不走調展品窄帶隙 2.5 電動汽車和吸收邊緣就是紅移的 170 nm。[101] 下可見光 irra-輻射，從不走調分別啟用 H2 和 O2，從甲醇和 AgNO3 的解決方案，有效的進化論。及氮氧化物等的像LaTiON、硫氧化物如 Sm2Ti2S2O5 和氧鹵素像BiOX（X = Br，I)[102–105] 可以也可以有效地收獲可見光和展示高水分裂狀況和有機污染物降解的光催化活性比其氧化前的象限。這些非金屬元素中，S 可以經常完全的代替O，將氧化物轉化為硫化物，因為O和S都屬于可以通過的行列。一系列的硫化物已報告，包括硫化鎘，AgInZn7S9，ZnIn2S4，比其氧化類似物等等，[106–109]比可見光吸收的效果要好。這些硫化物，因此表現出高的光催化活性的可見光線照射下的Na2S Na2SO3 水溶液中的 H2 變遷。

圖4 2.2.調整傳導領域

雖然VB 的調節(jié)是一般的高優(yōu)先級、CB 的水平與生成H2O 和 O2 能力密切相關，因此也應該得到重視。當 CB 是在適當的級別時，在 CB 體系電極可以減少 H +，以便于生產 H2或者形成高度氧化等原因 的O2，和分解各自應用水和有機污染物的消除自由基的 O2。應當指出的是，CB 的價格水平可以確定進行反應的過程是否有效和有效地過程是如何的。因此，調節(jié) CB 應認真執(zhí)行。

替代的堿金屬或堿土金屬的元素，由低繞表中的元素被認為是有效的降低CB 的最小值。[110–117]佐藤 et al.已經系統(tǒng)地調查這一思想的實效性，在有機污染物和銻酸鹽的領域，如 AInO2（A = Li Na），和 CaSb2O6。NaSbO3，MIn2O4(M = Ca，Sr)，M2Sb2O7(M = Ca，Sr)，[ 113–116]這些研究有助于提供洞察光催化布魯斯整體水分裂的晶體結構和承繼結構的作用。

P-塊陽離子與 d10 電子組態(tài)也可以為操縱CB 的水平做出貢獻。例如，鄒和他的同事在 Bi2MNbO7中納入 IIIa元素(M = 鋁，Ga，）且操縱這些替代的電子結構的影響和 光催化活性對化合物分解水的影響。[118] 這些光催化劑是幾乎 UV-活性，因為大多數 s 和 sp 說明是堿金屬元素，堿土金屬元素和 IIIa 組元素是顯著地對水的生成有消極的影響（而不是鈉氫交換體)。因此，如 Ag2O、Fe2O3 和 Cu2O 窄帶隙氧化物的組合使這些元素很可能幫助可見光敏感光催化劑的發(fā)展。歐陽和同事編造四個多晶樣品，他們是α 和 β-AgMO2(M = 鋁，概，In)來研究他們的光物理和光催化的適當的關系。[26] 如圖 5A 所示，以α AgMO2(M = 鋁，遺傳算法，在）為例，電子結構計算提供收窄帶隙為禁止在系統(tǒng)中發(fā)生提供了一個合理的解釋。當M不同的時候Al，Ga，In也不同。CBs主要由Ag 5s5p和 M sp部分構成的，而所有的VBs都是由Ag 4d和O 2p部分組成的。這將導致 VBs 具有相同的能力，但 CBs與M不同。它表明一個較低的 CB 最低增加吸收可見光，但減少潛在的。整體效果是異丙醇的光降解，就是展示α-AgGaO2的最高級的活性活動（IPA）（圖 5B，C）。此外，比較研究α-AgGaO2 和β AgGaO2澄清電子結構和光催化性能的對晶體領域的影響。最近，Yi et.al進行調查非金屬元素Ag3PO4 光觸媒，發(fā)現3s3p領域的非金屬元素P可以用來調整相對低洼的 Ag2O中的 CB 正磷酸鹽。Ag3PO4樣品 展示了極高的從水中光氧化O2的能力，以及有機染料在可見光照射下的代數的演變。在可見光區(qū)域 400–480 nm 范圍內，可出現的量子的效率達 80%以上。[119]

圖5 另一種方法來操縱 CB 最最小值是基于替代具有 d0 的電子組態(tài)的d 塊陽離子的基礎之上的。例如，InMO4(M = V、鈮、鉭)和 BiMO4(M = Nb，達）被發(fā)展為分離水的光催化劑。[34,120,121]結果發(fā)現團組 Vb元素V，VB和Ta抑制CB的最小值并且對安置下跌周期數減少有影響。同樣的，鉬和鉻的替代還下調了CB 的水平，從而收窄帶隙。[122] 作為一個典型的例子，AgCrO2 和 Ag2CrO4（AgCr1/2O2)的合成是通過合成p-塊元素的 帶Cr 的AgAlO2中的 Al來獲得吸收的綜合，擁有廣泛的可見光波長和光催化活性?？梢哉{節(jié)化學價關于鉻更復雜的方式控制Cr帶隙的化學能。[123一個比較電子結構研究證明引入空置的 Cr 3d到 CB中，縮小原帶隙的空間并同時保留有必要促進可見光次生化合物的氧化潛力。Ag2CrO4 展出優(yōu)越的光催化，使TiO2(P25)和 AgAlO2更加商業(yè)化地消除有機污染物，是歸因于范圍可見輕吸響應（l < 640 nm）的優(yōu)越次生化合物

第三篇：光催化材料080804210

光催化材料的研究概況

目前，人類使用的主要能源有石油、天然氣和煤炭三種。根據國際能源機構的統(tǒng)計，地球上這三種能源能供人類開采的年限，分別只有40年、50年和240年。值得注意的是，中國剩余可開采儲蓄僅為1390億噸標準煤，按照中國2003年的開采速度16.67億噸/年，僅能維持83年。中國石油資源不足，天然氣資源也不夠豐富，中國已成為世界第二大石油進口國。因此，開發(fā)新能源，特別是用清潔能源替代傳統(tǒng)能源，迅速地逐年降低它們的消耗量，保護環(huán)境改善城市空氣質量早已經成為關乎社會可持續(xù)發(fā)展的重大課題。中國能源發(fā)展方向可以鎖定在前景看好的五種清潔能源: 水電、風能、太陽能、氫能和生物質。

太陽能不僅清潔干凈，而且供應充足，每天照射到地球上的太陽能是全球每天所需能源的一萬倍以上。直接利用太陽能來解決能源的枯竭和地球環(huán)境污染等問題是其中一個最好、直接、有效的方法。

光催化就是利用太陽能的一種新技術。它不僅可以直接分解水、環(huán)境中的有毒有害物質，還可以直接將太陽能轉化為電能與化學能(如氫能)等清潔能源。對于從根本上解決環(huán)境污染和能源短缺等問題具有重要意義。下面，從光催化材料的幾個方面來簡述其研究概況。

一、光催化材料的基本原理

半導體光催化材料大多是n型半導體材料，都具有區(qū)別于金屬或絕緣物 質的特別的能帶結構，即在價帶和導帶之間存在一個禁帶。當光子能量高于半導體吸收閾值的光照射半導體時,半導體的價帶電子發(fā)生帶間躍遷,即從價帶躍遷到導帶,從而產生光生電子和空穴。此時吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負離子和氫氧自由基具有很強的氧化性,能將絕大多數的有機物氧化至最終產物CO2和H2O,甚至對一些無機物也能徹底分解。

以TiO2為例，揭示了其晶體結構、表面羥基自由基以及氧缺陷對量子效率的影響機制；采用元素摻雜、復合半導體以及光敏化等手段拓展其光催化活性至可見光響應范圍；通過在其表面沉積貴金屬納米顆?？梢蕴岣唠娮右豢昭▽Φ姆蛛x效率，提高其光催化活性。以TiO2為載體的光催化技術已成功應用于廢水處理、空氣凈化、自清潔表面、染料敏化太陽電池以及抗菌等多個領域。

二、高效光催化材料必須滿足的條件

（1）半導體適當的導帶和價帶位置，在凈化污染物應用中價帶電位必須有足夠的氧化性能，在光解水應用中，電位必須滿足產H2和產O2的要求。（2）高效的電子-空穴分離能力，降低它們的復合幾率。

（3）可見光響應特性：低于420nm左右的紫外光能量大概只占太陽光能的4%，如何利用可見光乃至紅外光能量，是決定光催化材料能否在得以大規(guī)模實際應用的先決條件。常規(guī)anatase-type TiO2 只能在紫外光響應，雖然通過攙雜改性，其吸收邊得以紅移，但效果還不夠理想。因此，開發(fā)可見光響應的高效光催化材料是該領域的研究熱點。

三、提高光催化材料性能的途徑

（1）顆粒微細納米化：降低光生電子-空穴從體內到表面的傳輸距離，相應的，它們被復合的幾率也大大降低。

（2）過渡金屬摻雜和非金屬摻雜 ：金屬：摻雜后形成的雜質能級可以成為光生載流體的捕獲阱，延長載流子的壽命。非金屬：TiO2中N，S，C，P，鹵族元素等。

（3）半導體復合：利用異種半導體之間的能帶結構不同，復合后，如光生電子從A粉末表面輸出，而空穴從B表面導出。也即電子和空穴得到有效分離。（4）表面負載：將半導體納米粒子固定技術在不同的載體上（多孔玻璃、硅石、分子篩等）制備分子或團簇尺寸的光催化劑。

（5）表面光敏：利用具有較高重態(tài)的具有可見光吸收的有機物，在可見光激發(fā)下，電子從有機物轉移到半導體粉末的導帶上。該種方法不具有實用性，一方面，有機物的穩(wěn)定性值得質疑；另一考慮的是經濟因素。

（6）貴金屬沉積：貴金屬有Pt, Au, Pd, Rh, Ni, Cu, Ag等。

（7）外場耦合：熱場，電場，磁場，微波場，超聲波場。目前，研究較多的 是電場效應。其他場的研究也不少見，效果一般，更多的是從工藝層次來說明效果，所謂理論的東西不多。

四、光催化材料的開發(fā)現狀

目前國內外光催材料的研究多數停留在二氧化鈦及相關修飾。盡管這些工作卓有成效，但是在規(guī)模化利用太陽能方面還遠遠不夠。光催化研究的關鍵問題之一是發(fā)展能夠在太陽光下高效工作的穩(wěn)定、低成本半導體光催化材料。為了與傳統(tǒng)的TiO2，SrTiO3等僅具有紫外光響應的光催化材料相區(qū)別，人們稱具有可見光響應的光催化材料為新型光催化材料。新型光催化材料開發(fā)方法主要集中在以下兩個方面：一是對紫外光響應型寬帶隙光催化材料的改性使其獲得可見光響應；另一方面是通過材料設計的方法設計和開發(fā)可見光響應型光催化材料。拓展紫外光響應型半導體的光響應至可見光區(qū)的方法主要集中在元素摻雜改性、半導體復合與光敏化等方面。另外，通過材料設計的方法，從晶體結構、能帶結構設計出發(fā)，采用理論設計與實驗相結合的方法也可以獲得具有可見光響應的光催化材料。

（一）傳統(tǒng)光催化材料改造

1、摻雜改性：元素摻雜可以通過軌道雜化有效地改變半導體的導價帶位置。半導體光催化材料摻雜改性主要有3種方式：調控導帶位的陰離子摻雜、調控價帶位的陽離子摻雜以及共摻雜。陰離子摻雜主要采用B，c，N，S和P等非金屬元素的P軌道和氧化物半導體中的O：P軌道雜化提高其導帶位置，從而使一些寬帶隙半導體具有可見光響應；陽離子摻雜則多采用cr，Nj，Fe，V等具有3d電子軌道的過渡族金屬在寬帶隙氧化物半導體的帶隙中插入一個能帶使其獲得可見光響應；上述兩種摻雜方式一般遵循原子比例平衡原則。共摻雜則在遵循原子比例平衡條件下兼顧化合價態(tài)平衡，以陰、陽離子共摻同時調整半導體的導、價帶位置，改變能帶結構，改善光催化活性。對傳統(tǒng)光催化材料的摻雜改性主要以TiO2為代表。

2、復合半導體：復合半導體光催化材料目前主要有兩大類：固溶體和異質結。利用兩種半導體形成固溶體，其性質隨各個組元在固溶體中所占百分比而變化，可以實現對半導體帶隙的連續(xù)可調，因而固溶體半導體光催化材料近年來得到了廣泛發(fā)展。固溶體光催化材料按照能帶調控可以歸為三類：導帶連續(xù)調控、價帶連續(xù)調控以及雙帶同時調控。

（二）新型光催化材料的開發(fā)

目前，新型光催材料設計方法主要以量子化學計算方法為主。借助于理論計算可以清晰地了解半導體光催化材料電子結構、能帶信息以及光催化反應影響因素。利用這一方法已成功地研究了元素摻雜、取代對光催化材料性能影響的物理機制，并由此設計出一批新型光催化材料。最近幾十年，光催化材料種類得到了極大的豐富，大致可以歸為以下幾類：氧化物半導體、氮氧化物半導體、硫化物半導體以及相應的固溶體光催化材料。

多元氧化物：在現有光催化材料里，多元氧化物催化材料占了絕大多數?？纱笾職w結為含In，含Ag，含Bi以及Ti，Ta，Nb基等多元氧化物。他們在考慮晶體結構以及運用導價帶調控等手段發(fā)展了一系列新型氧化物光催化材料。目前，以日本學者J.Sato為代表的研究人員，已經把目光鎖定在p區(qū)元素氧化物上，如含有Ga，Ge，Sb，In，Sn，Bi元素的氧化物。

氮化物與氮氧化物:在氮氧化物體系中，由于N與O雜化所形成的2p軌道能級要高于O的2p軌道能級，因而氮氧化物的價帶電勢比對應的氧化物的價帶電勢要高，從而縮小了禁帶寬度，促使其對可見光具有吸收。Ta的氮氧化物(TaON，Ta3N5)在光催化氧化水為分子氧方面表現出較高的活性，其中TaON在420 nm單波長光輻照下最高量子效率可達34％。氮氧化物光催化材料一般具有合適的導價帶位置，因而在光催化分解水制氫和環(huán)境凈化方面均具有巨大的應用潛力。有Ｔa／Ｎ，Ｎb／Ｎ等體系。

硫化物：硫化物作為一類光催化材料具有合適的帶隙和良好的光催化分解水產氫活性，然而這一類催化材料大多光穩(wěn)定性差，在光輻照下容易發(fā)生光腐蝕，因而限制了這一類光催化材料的應用。但在CdS表面擔載少量的MoS2可以較好地克服光腐蝕問題，且進一步的研究表明硫化物顆粒之間所形成的界面十分平滑，從而有利于載流子傳輸一分離。主要有ＺnＳ，ＣdＳ等。

聚合物：2008年，王心晨等人報導了類石墨結構的氮化碳(g-C3N4)具有可見光下分解水產氫或產氧活性。與目前所有光催化材料不同的是，該材料具有簡單的晶體結構，其導、價帶分別由C2p和N2p軌道構成。后續(xù)，他們又利用金屬元素對g-C3N4進行了功能化修飾，研究表明，金屬修飾可以改變g-C3N4的電子結構，其中Fe修飾的g-C3N4表現出了良好的光催化降解苯的性能。這一類材料因晶體結構簡單，故對其進行研究有助于對光催化現象的認知。

新興光催化材料：眾所周知，鹵化銀具有光不穩(wěn)定性。以AgC1為例，在光照射下，光生電子與銀陽離子結合可將氯化銀還原成金屬銀。值得一提的是，2008年，黃伯標小組制備了一種具有等離子體效應的Ag@AgC1光催化劑。他們首先利用離子交換法制備了結晶性良好的AgC1，然后在光與弱還原劑作用下，將部分AgC1還原成Ag納米顆粒。Ag顆粒具有很高的表面等離子體效應，使其能夠高效地吸收可見光，因而具有較高的光催化降解有機物活性。最近，他們利用同樣的思想發(fā)展了Ag@AgBr光催化材，同樣具有較高的光催化活性。Ag@AgX(X=C1，Br)等離子體光催化材料有效地拓展了鹵化銀在可見光區(qū)的光吸收，提高了對太陽光的利用。且由于金屬銀與鹵化銀的緊密接觸，使體系內所產生的電子能較容易由金屬銀顆粒傳遞，保證了體系的穩(wěn)定性。這一發(fā)現開辟了一條通過金屬表面等離子體效應拓展光催化材料可見光光吸收，進而提高光催化材料性能的新途徑。

最后，需要說明的是，目前高效光催化材料開發(fā)仍然存在很多難題。針對這些難題，迫切需要從光催化物理本質出發(fā)，以先進的實驗技術手段揭示影響光催化反應過程的關鍵因素所在。深化對于光催化反應機制的認識，由宏觀的、定性的描述到微觀的、定量的研究，對光吸收、電子空穴激發(fā)和輸運過程以及界面動力學過程進行綜合研究，闡明能量傳遞和轉換的機制，以指導如何高效地發(fā)揮現有光催化材料的催化活性和開發(fā)高量子效率的光催化材料。

第四篇：國際會議

國際會議：2012 2nd International Conference on Environment Science and Engineering

(ICESE 2012)Post By：2011-7-24 19:09:28 [只看該作者]

2012 2nd International Conference on Environment Science and Engineering

May.26, 2011 News!The ICESE 2011 papers are available in the Vol.8 of IPCBEE.(Click)

Mar.16, 2011 News!The conference program of ICESE 2011 is available now.(Click)

Welcome to the official website of the 2012 2nd International Conference on Environment Science and Ed during April 7-8 2012, in Bangkok, Thailand.ICESE 2012, aims to bring together researchers, scientists, ehe practical challenges encountered and the solutions adopted.change and share their experiences, new ideas, and research results about all aspects of Environment Scie

The conference will be held every year to make it an ideal platform for people to share views and expsensors and related areas.ICESE 2012 will be published in one Volume of IPCBEE, and all papers will be y Digital Library, and indexed by Thomson ISI(Web of Knowledge).Call for Papers

2012 2nd International Conference on Environment Science and Engineering, ICESE 2012 is the premier forum for esearch results in the fields of theoretical, experimental, and applied Environment Science and Engineering.The confereers, engineers and scientists in the domain of interest from around the world.Topics of interest for submission include,Environmental Science and Technology

Environmental dynamics

Meteorology

Hydrology

Geophysics

Atmospheric physics

Physical oceanography

Global environmental change and ecosystems management

Climate and climatic changes

Global warming

Ozone layer depletion

Carbon capture and storage

Biofuels

Integrated ecosystems management

Satellite applications in the environment

Environmental restoration and ecological engineering

Habitat reconstruction

Biodiversity conservation

Deforestation

Wetlands

Landscape degradation and restoration

Ground water remediation

Soil decontamination

Eco-technology

Bio-engineering

Environmental sustainability

Resource management

Life cycle analysis

Environmental systems approach

Renewable sources of energy-energy savings

Clean technologies

Sustainable cities

Health and the Environment

Health related organisms

Hazardous substances and detection techniques

Biodegradation of hazardous substances

Toxicity assessment and epidemiological studies

Quality guidelines, environmental regulation and monitoring

Indoor air pollution

Water resources and river basin management

Regulatory practice, water quality objectives standard setting, water quality classification Public participation

Economic instruments

Modeling and decision support tools

Institutional development

Transboundary cooperation

Management and regulation of point and diffuse pollution

Monitoring and analysis of environmental contaminant

Ground water management

Wastewater and sludge treatment

Nutrients removal

Suspended and fixed film biological processes

Anaerobic treatment

Process modelling

Sludge treatment and reuse

Fate of hazardous substances

Industrial wastewater treatment

Advances in biological, physical and chemical processes

On site and small scale systems

Storm-water management

Air pollution and control

Emission sources

Atmospheric modeling and numerical prediction

Interaction between pollutants

Control technologies

Air emission trading

Solid waste management

Waste minimization

Optimization of collection systems

Recycling and reuse

Waste valorization

Technical aspects of treatment and disposal methods(landfilling, thermal treatment etc)Leachate treatment

Legal, economic and managerial aspects of solid waste management

Management of hazardous solid waste

Water treatment and reclamation

Disinfection and disinfection by-products

Management of water treatment residuals

Aesthetic quality of drinking water(taste, odors)

Effect of distribution systems on potable water quality

Reuse of reclaimed waters

dexed by Thomson ISI(Web of Knowledge).Important Date Advanced treatment of water and secondary effluents(membranes, adsorption, ion exchange, oxidation etc)ICESE 2012 will be published in one Volume of IPCBEE, and all papers will be included in Engineering

Paper Submission(Full Paper)Before December 10, 2011 Notification of AcceptanceOn January 1, 2012 Final Paper SubmissionBefore January 15, 2012 Authors' RegistrationBefore January 15, 2012 ICESE 2012 Conference DatesApril 7-8, 2012

SUBMISSION METHODS:

1.Electronic Submission System;(.pdf)

If you can't login the submission system, please try to submit through method 2.2.Email: icese@cbees.org(.pdf and.doc)

第五篇：中日韓三國文化

我的中日韓文化略見

選修課,美曰其名”選修”,而實則是每學期必選的一門課程,當然根據自己的興趣喜好而選擇.選擇課程的場面還真是壯觀,十幾個人早早地就守著電腦候著,只為選到自己想要的課程及喜歡的老師.和幾個朋友一起,即使出于對文化的愛好,也是出于對本系老師的喜愛,決定選擇這一課程”中日韓三國”.一學期的課程很快,不知不覺就要結束了,那就談談金威老師給我?guī)淼闹R吧!

談及中日韓三國,大家都會認為中國是老大,因為我們作為中國人民,都知道中國歷史源進流長,中華文化博大精深,日本的文化,佛教等都是由中國傳入,而韓國也和我們有著千絲萬縷的關系,亞洲三國,有著同樣的黃皮膚黑頭發(fā),走在西方世界里,乍一看根本無所區(qū)別.而事實上,不管是從文化內涵還是生活習慣上,三者都有著很大的區(qū)別.首先,三國的文化精神有著不同,中國,都說是個文明古國,中國傳統(tǒng)文化的精神是人文主義,中國文化講究一個”仁”字,保持一種和諧,不把人從人際關系中孤立出來,主張”尊祖宗,重人倫,崇道德,尚禮儀”,仁,義,禮,致,性,是中國文化的內涵,也是中國人的精神品質,中國的文化特質給我們國家和民族增添了光輝,向世界傳播了智慧,對于我們自身和整個世界都是一筆重要的財富.中國人的理性,向往自由,求實以及應變精神,先秦儒家主張”知之為知之,不知為不知”.以前對于韓國,日本的了解,僅限于從電視書籍上得來,那些不同的風俗習慣,穿著打扮.還記得初中時英語課本上那個來自日本的小女孩,穿的衣服后面總會有個大大的蝴蝶結,還有韓國人的衣服,那時看著只是好玩,逐漸深入了解才懂得那是他們的文化.韓劇影響了我們這一代的少男少女,滿滿的都是帥哥美女,直到整容于他們而言像吃飯一樣平常,這對我們來說接受不了的事實,對于他們.則是生活的一部分,必不可少.不同的文化給人不同的影響,也給人不一樣的思維和視角.日本和韓國的文化內涵值得我們探討.日本文化以”忠”為核心,日本取了”義禮智信,忠誠孝悌”,日本弘揚武士道精神,誓死效忠天皇.武士道在日本,作為一種思想,已達到了宗教的高度,起源于對領主對藩主的絕對忠誠.對上級的無限忠誠,絕對服從.崇尚武力和冒險.具有大無畏的犧牲精神.相比較于中國以仁治國的思想,日本不免顯得暴力許多,這是中國人所不敢茍同的,但是既然是不同的國家,不同的理念也就不奇怪了,我們要予以辯證的看法,正如周恩來總理”求同存異”.韓國,一個發(fā)展很快很好的國家,曾有人問韓國朋友,你們的國家為何發(fā)展得如此之好,有一位韓國朋友的回答給我們留下深刻印象,他說,在韓國歷史上,每遇國家危難,韓國人都可以犧牲小我,成全大家.這在歷史上是有例為證的.在1997年,亞洲面臨嚴重金

融危機,韓國也不免遭受嚴重打擊.為了拯救國家,韓國人主動掀起黃金捐獻運動.大家紛紛將自己的金銀首飾捐給國家,以助國家一臂之力.據統(tǒng)計.當時韓國民眾共捐出兩億美元黃金.韓國是一個團結一致奮勇拼搏的民族,拋開那些恩恩怨怨,韓國真的很了不起.中日韓三國均屬于漢文化圈,三國人民都可以從彼此身上看到自己的影子,只可惜三者之間恩怨摩擦不斷.我想,如果三國能夠相互體諒攜手幵迚,順應歷史機遇.定能使亞洲屹立于世界民族之林.