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纳米限域材料的制备及其在污染治理中的应用研究进展
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作者 程美娜 陈燚钧 +3 位作者 刘锋 李娟红 杨海亮 刘忻 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期73-88,共16页
纳米技术在环境污染治理中具有广泛前景,然而其在应用过程中存在纳米颗粒及活性中心易团聚失活的问题。将纳米粒子的活性中心限制在载体的孔道内,构建出新型纳米限域材料可以有效克服这一缺点。同时,凭借材料的纳米限域效应,一定程度上... 纳米技术在环境污染治理中具有广泛前景,然而其在应用过程中存在纳米颗粒及活性中心易团聚失活的问题。将纳米粒子的活性中心限制在载体的孔道内,构建出新型纳米限域材料可以有效克服这一缺点。同时,凭借材料的纳米限域效应,一定程度上可影响水的氢键网络结构,并会影响反应中中间活性粒子的演化、传质速率、晶体的生长和成核阶段过程,以及提高局部空间内反应底物的浓度。本文系统梳理了纳米限域材料的制备方法,并对比分析了各种制备方法的优缺点,归纳总结了近年来纳米限域材料在吸附和高级氧化降解污染物中的研究进展,展望了未来纳米限域材料在环境污染物治理领域的研发及应用前景。 展开更多
关键词 纳米限域效应 材料制备 催化降解 高效吸附 污染治理
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柔性等离激元纤维素纸用于宽谱光吸收和高效太阳能蒸汽转化 被引量：1
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作者 董昌林 袁洋 +10 位作者 宋国芬 李婧涵 王庆通 周陈鑫 Ashfaq Ahmad 郭萃萍 张旺 刘庆雷 顾佳俊 宋钫 张荻 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期1097-1105,共9页
等离激元吸光材料因具有强共振吸收、快速光热转换和局部加热效应,在太阳能水蒸发领域具有巨大的应用潜力.但拓宽等离激元纳米颗粒的吸收带宽目前仍面临不小的挑战.本文中,我们通过将等离激元金属纳米颗粒限域合成到市面上常见的纤维素... 等离激元吸光材料因具有强共振吸收、快速光热转换和局部加热效应,在太阳能水蒸发领域具有巨大的应用潜力.但拓宽等离激元纳米颗粒的吸收带宽目前仍面临不小的挑战.本文中,我们通过将等离激元金属纳米颗粒限域合成到市面上常见的纤维素纸(CP)的纳米间隙中,制备出了具有宽谱光吸收的柔性等离激元纤维素纸(PCP).利用源于自然的纳米限域效应,可快速且大规模地合成银(Ag)和铜(Cu)基PCP.其中,Ag-CP在250–2500 nm光谱范围内表现出93.7%的宽带光吸收效率,在1 kW m-2(1 sun)辐照下进行太阳能水蒸发测试,太阳能光热转化效率为85.2%.基于自然构型的纳米限域合成可以作为一个简单便利的方法调节金属纳米颗粒的大小和相互之间的间隙并防止其团聚.通过将吸光材料结构调控与理论模拟结合分析,我们证明了纤维素中天然的独特微观结构对金属纳米颗粒间耦合效应的调控,是PCPs表现出强宽带等离激元光吸收的主要原因.本文提出了一种利用自然构型的纳米限域效应调节光吸收效率的策略,并开发了一种具有实际应用前景的等离激元光吸收材料. 展开更多
关键词 金属纳米颗粒 等离激元 纤维素纸 水蒸发 光吸收 光热转换 加热效应 共振吸收
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