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原位合成CoPc/SnO2的键合特性及可见光光催化活性
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]福州大学化学化工学院,福州350002
  • 相关基金:国家自然科学基金(20771026)资助项目
中文摘要:

报道了酞菁钴(CoPc)分子原位自组装于纳米 SnO2 颗粒表面, CoPc 大环分子与 SnO2 表面形成 Co—O轴向相互作用, 测定了原位合成方法(标记为 i)制备的 CoPc/SnO2(i)与浸渍法(标记为 d)制备 CoPc/SnO2(d)间的结合特性, 并进行了可见光光催化表征及 CoPc 敏化机理探讨. 结果表明, 在结合位点数相当的情况下, CoPc/SnO2(i)结合常数比 CoPc/SnO2(d)的高两个数量级, 前者的光催化效率亦比后者高 32.5%(光照 150 min), 且 CoPc/SnO2(i)光催化稳定性较高(重复十次循环使用). 其 CoPc 敏化 SnO2 的机理为, 由于敏化剂与半导体之间存在的强相互作用, 不仅增强了光生电荷在 CoPc 的 LUMO 与 SnO2 半导体导带间的导入效率及光生电荷对的分离效率, 而且提高了敏化剂的负载稳定性与循环光催化效率的持续性.

英文摘要:

Cobalt phthalocyanine (CoPc) was synthesized and self-assembled on the surface of nanoscale tin dioxide (SnO2) by in-situ process, marked as i, and Co-O interaction was verified to conjugate axially between macromolecule (CoPc) and SnO2 in CoPc/SnO2(i). The results indicated that the binding constant of CoPc/SnO2(i) was two-order higher than that of CoPc/SnO2(d) synthesized by dipping process, marked as d, while the numbers of binding sites were comparable in both samples. The degradation rate in the photocatalytic activity of CoPc/SnO2(i) was 32.5% higher than that of CoPc/SnO2(d) under visible-light irradiation for 150 min due to the effective electron separation and energy injection from LUMO of CoPc to conduction band of SnO2 for CoPc/SnO2(i) based on the strong interaction between CoPc and SnO2. The degradation recyclability of CoPc/SnO2(i) retained 48.8% in 10 times under the same circular photocatalytic process.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781