国家自然科学基金(50972090)
- 作品数：5 被引量：23H指数：3
- 相关作者：范同祥刘辉晖李晓慧丁月蕾赵其斌更多>>
- 相关机构：上海交通大学国家工程研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市青年科技启明星计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：理学生物学化学工程一般工业技术更多>>
- 人工光合作用被引量：13
- 2011年
- 人工光合作用是模拟自然界的光合作用过程,设计制备人工光催化体系,以达到高效吸收、转化和储存太阳能的目的。本文从自然界的光合作用过程出发,综述了国内外人工光合作用的最新研究进展。从基本原理、常用体系和能量转换效率等方面入手,系统介绍了两种人工光合作用体系:模拟自然光合作用系统的超分子和无机半导体光催化体系。在此基础上,分析当前研究中存在的问题,并提出改进能量转换效率的可能对策,最后评述了人工光合作用的发展趋势和应用前景。
- 李晓慧范同祥
- 关键词：光解水制氢超分子
- 蝶翅结构多孔二氧化钛的制备与光催化性能研究被引量：5
- 2011年
- 自然界天然存在的多孔结构被证明可以有效增加材料的光捕获效率。为了提高二氧化钛的光捕获效率从而进一步提高其光催化性能,采用生物模板的浸渍-焙烧脱模法制备了具有绿带翠凤蝶典型鳞片结构的二氧化钛(TiO2),在对其微观结构进行了表征的基础上研究了其光捕获与光催化降解结晶紫性能。研究结果表明,所制备的二氧化钛能较好地复制了原始蝶翅的具有粗糙纹理的倒V型脊结构和纳米多孔阵列。这种具有蝶翅分级多孔结构的二氧化钛通过对光线的反复有序的散射和折射,有效地增强了光捕获效率,进而获得了优于普通二氧化钛的光催化性能。
- 刘辉晖范同祥
- 关键词：二氧化钛光催化多孔结构
- 蝶类纳米点阵复眼结构超黑材料探索研究被引量：4
- 2011年
- 自然界生物体所利用的纳米尺度结构被证明是一种较为理想的增黑结构。为了进一步提高普通碳材料的光捕获效率,采用最高温度为550℃的真空烧结工艺复制了蝶类复眼的纳米点阵结构,并与碳材料本身物性相耦合,从而得到了具有高效减反结构的新型超黑碳材料。对样品碳化前后的微观结构进行了表征,并测试了碳化样品的超黑性能。结果表明,复制体很好地保留了原始蝶类复眼的两级微观结构的几何学特征;并且与无结构焙烧的碳相比较,具有纳米点阵结构的碳材料对整体光的反射损失明显减少,在近紫外和可见光波段的超黑度提高明显,能够更好地减少反射以及改善光子收集效率。
- 丁月蕾刘辉晖范同祥
- 生物质氮磷自掺杂二氧化钛的制备和表征被引量：1
- 2011年
- 选取黄豆为生物质氮磷源,以水溶性钛化合物为钛源,经过酸洗、水溶性钛化合物浸泡、梯度干燥和500℃烧结,得到氮磷掺杂二氧化钛.通过X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪分析所得样品的结构和成分,表明其为单相锐钛矿结构的二氧化钛,且黄豆本身所含的氮、磷元素自掺杂到晶格中;UV-V is吸收光谱显示,与未掺杂二氧化钛相比,氮磷掺杂二氧化钛在紫外可见光区吸收增强,且吸收边发生红移.光催化降解试验表明氮磷掺杂二氧化钛对罗丹明6G溶液的降解速率是未掺杂二氧化钛的1.4倍.利用废弃生物质进行自掺杂的方法避免了人工掺杂方法所需的有毒化学试剂的添加,有望推广到其他氮磷掺杂金属氧化物的制备中.
- 韩婷姚炜张豪杰范同祥何丹农
- 关键词：二氧化钛掺杂生物质磷光催化
- Eu3＋掺杂生物多孔硅酸钙发光材料性能被引量：2
- 2010年
- 自然界天然存在的微结构可以有效提高材料的性能,特别是分级纳米孔结构被证明可以有效增加材料的光吸收效率。为了提高硅酸钙材料的发光性能,以树叶为模板所制备了Eu3+掺杂硅酸钙发光材料,并进行了光吸收、发光和余辉发光性能的测试。研究结果表明,以树叶为模板所制备的Eu3+掺杂硅酸钙发光材料具有2.5nm、3.0nm、10.0～20.0nm孔径的生物分级孔结构,可以有效增加发光材料的表面积和孔容,使材料有更多的光接触面积来增加光子的吸收,从而增加发光材料被激发活性的比例和Eu3+离子被激发发光的概率并使材料有较高的载流子陷阱密度和较深的陷阱深度,从而有更高的荧光和余辉发光的强度。
- 赵其斌周淑君范同祥丁剑张荻
- 关键词：发光材料
