量子限域纳米半导体上低碳烷烃的光助催化氧化
李新勇1
王玉新2
鞠晓东2
陈永英2
Quincy Teng3
1.大连理工大学,环境与生命学院,辽宁,大连,116024;乔治亚大学,化学系,GA-30602-25562.大连理工大学,环境与生命学院,辽宁,大连,1160243.乔治亚大学,化学系,GA-30602-2556
摘要：利用Sol-Gel及摸板技术定向合成了具有量子限域特征的ZnFe2O4纳米半导体催化剂(Q-ZnFe2O4).分别采用XRD,DRS,FS,In situ EPR及光催化等手段对合成的纳米半导体的结构,表面化学物理特性,表面界面电荷转移特性及选择催化特性进行了深入研究.研究结果表明:采用定向合成技术可以在室温下合成具有尖晶石结构的Q-ZnFe2O4纳米晶半导体.DRS及FS结果证明样品呈现显著的量子限域效应及表面界面效应.原位辐射顺磁共振光谱结果表明:光生的电子和空穴可以分别在体相及表相Fe3+位置被同时俘获.临氧条件下,量子限域Q-ZnFe2O4纳米半导体受光激发后,光生电子可由表相Fe3+转移给四面体位置的Zn2+,即表相Fe3+可以作为先生载流子的生成中心;吸附的分子氧可以俘获迁移的电子形成高活性的羟基自由基.温和条件下,Q-ZnFe2O4纳米晶半导体可以高效活化分子氧实现低碳烷烃的光催化选择氧化,其中醇类羟基化合物的选择性可接近60%.
关键词：量子限域ZnFe2O4光催化氧化分子氧活化电荷转移表面态尺寸量子效应
分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)
资助基金：中国科学院项目（非规范项目）(29977003)辽宁省科技计划(20022142)教育部留学回国人员科研启动基金(2003DLUT-09)教学改革项目(2004 Nano-02)
论文发表日期：2006-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 1-5 )
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