氧空位

摘要： 基于修饰的高分子网络凝胶法,通过简单的工艺流程制备出高效的ZnO/TiO_(2)纳米复合光催化剂,并调节复合物中成分的比例优化了光催化剂的性能。研究结果发现,微量的TiO_(2)添加和高浓度TiO_(2)复合均改善了颗粒状ZnO纳米光催化剂的催化活性,它们在模拟太阳光照下对甲基橙的降解效率更高,增强的性能分别归因于表面氧空位缺陷增多和多元异质结结构增强的界面电荷转移引起的高光生电子-空穴分离率。此外,ZnO和TiO_(2)对亚甲基蓝和甲基橙的光催化降解存在一定的选择性,这与催化剂表面带电性和污染物分子的离子性有关。抑制剂实验表明催化剂表面形成的活性物种羟基自由基、超氧自由基和光生空穴均参与亚甲基蓝和甲基橙的降解反应,在甲基橙的降解反应中超氧自由基起主导作用。循环实验证实所制备的光催化剂具有较高的稳定性。为探索可能的实际应用,进一步研究了催化剂用量和污染物溶液的pH值对催化剂的光催化性能的影响。结果表明,催化剂用量的增加为污染物分子和入射光提供了更多的活性位点,提高了污染物降解效率;因碱性溶液含高浓度强氧化性的羟基自由基,催化剂在碱性环境中光降解污染物的效率明显提高。

摘要： 氧化钨(WO_(3))一直是太阳能驱动CO_(2)减排领域的一种备受关注的催化剂.作为一种无毒、廉价的n型半导体,WO_(3)可以吸收大约12%的太阳光,因此被认为是最具吸引力的光催化候选材料之一.然而,WO_(3)的红外响应性能受到带宽(Eg=2.5‒2.8 eV)的限制,从而影响其光热催化条件下CO_(2)的还原活性.因此,在太阳能驱动的WO_(3)催化CO_(2)还原反应中,主要生成C1产物(包括CO,CH_(4)),很少有C2烃类产物的报道.本文采用一锅法合成了WO_(3‒x)纳米片,并利用X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电镜、电子自旋共振和拉曼光谱表征了其基本结构.光致发光光谱表明,WO_(3‒x)比WO_(3)有更强的光生载流子分离能力和更弱的载流子复合能力,这与WO_(3‒x)更强的光电流响应和更小的阻抗一致.此外,CO_(2)吸附和程序升温脱附结果表明,氧空位的存在使WO_(3‒x)具有更强的CO_(2)吸附能力和更弱的CO_(2)脱附能力,这为CO_(2)高效参与反应并实现C‒C偶联生成C2产物提供了条件.另一方面,氧空位的引入有效地拓宽了WO_(3)材料的光响应范围,漫反射光谱结果表明,WO_(3‒x)材料对红外光的吸收能力更强.由此造成的热效应通过热成像数据显示出来,WO_(3)的光热平衡温度为92.3°C,WO_(3‒x)的平衡温度可达177°C.在光热协同催化下,辐照4 h后,WO_(3‒x)产生的C_(2)H_(4)和C_(2)H_(6)分别达到5.30和0.93μmol·g^(–1),生成C2产物的选择性大于34%.采用光热催化CO_(2)还原生成产物的产量远高于同样温度下热催化反应结果,说明WO_(3‒x)较好的CO_(2)还原性能得益于光诱导的光热催化性能.最后,通过原位傅里叶红外光谱以及理论计算,进一步考察了WO_(3‒x)光热催化得到C2产物的反应路径:催化剂吸附CO_(2)后,光生电子还原CO_(2)得到-COOH,-CHO,-CH3中间体,WO_(3)上的中间体容易发生脱附,并生成CH4和CO产物;而WO_(3‒x)表面存在的大量氧空位为-CH2/-CH3进一步偶联生成C_(2)H_(4)/C_(2)H_(6)提供了条件.具体反应路径为:CO_(2)→COOH→CHO→CH2/CH3→C2H4/C2H6.综上,本文采用WO_(3‒x)光热催化CO_(2)还原可高效制备C2产物,分析了反应机理,为设计太阳能驱动的高活性CO_(2)还原C‒C偶联催化剂提供了新思路.

摘要： 采用水热法制备了TiO_(2)-TiOF_(2)异质半导体复合材料。以废水中的盐酸四环素(TTCH)为目标污染物,研究了TiO_(2)-TiOF_(2)的光催化活性。在催化剂投加量为0.3 g/L的条件下,光催化反应30 min,对质量浓度为10 mg/L的TTCH去除率高达85.4%,且TiO_(2)-TiOF_(2)催化剂具有较好的重复使用性能。催化剂的表征结果显示,TiO_(2)-TiOF_(2)特殊的花簇状结构使其比表面积显著增大,有利于催化剂表面产生更多的吸附位点。TiO_(2)-TiOF_(2)具有更多的氧空位,且电子空穴对的复合率较低。由于TiO_(2)-TiOF_(2)在紫外区域有很强的吸收,且能吸收部分可见光,使得TiO_(2)-TiOF_(2)能更大程度地利用太阳光,提高污染物氧化的量子效率。自由基捕获实验结果表明,·O_(2)-和·OH在TiO_(2)-TiOF_(2)催化降解TTCH的过程中起到了重要的作用。

摘要： 酸性电解水被认为是目前最具前景的制备高纯度氢气的途径之一.然而,该方法受到一些关键技术的限制,如电解水中的阳极反应——析氧反应(OER),目前仍效率偏低.Ru和Ir的氧化物是目前最具潜力的酸性OER催化剂,尤其是RuO_(2),不仅成本更低,而且OER活性更高.相较于IrO_(2),RuO_(2)在酸性OER中更易溶解,导致其难以在活性与稳定性上保持良好的平衡.因此,设计同时具有高活性与高稳定性的RuO_(2)基电催化剂十分迫切且具有挑战性.一般而言,催化剂性能与活性位点的局部电子环境密切相关,因为它能够有效调节反应中间体的吸附/解吸行为.在各种调控策略中,引入异原子已被证明是有效的.本文报道了通过痕量的Pt激活和稳定用于酸性水分解的RuO_(2)催化剂的简便策略,其中Pt在促进OER中起到重要的调控作用,同时在析氢反应(HER)中充当着活性位点.通过简便的湿化学法并结合空气煅烧的后处理方式得到了含有5%Pt的RuO_(2)纳米组装片(5%Pt-Ru ONAs).球差校正透射电镜结果表明,在RuO_(2)的晶格中分布着一定数量的原子大小的亮点,说明单分散的Pt原子掺入了RuO2的晶格中.电化学测试结果表明,与纯RuO_(2)纳米组装片(Ru ONAs)相比,5%Pt-Ru ONAs在0.5和0.05 mol/L H2SO4中展示出了更高的OER活性,在10 mA cm^(‒2)时的过电位分别仅为227和234 mV.此外,5%Pt-Ru ONAs在0.5 mol/L H2SO4中也展示出更好的OER稳定性.X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,5%Pt-Ru ONAs中的R4+/Ru0比例显著高于Ru ONAs,表明5%Pt-Ru ONAs具有更多高效的活性位点.另外,O 1s XPS和电子顺磁共振波谱结果表明,5%Pt-Ru ONAs具有最高的氧空位浓度,这主要是由于原子级分散的Pt掺入RuO_(2)晶格,为了保持电荷平衡而诱导产生了更高浓度的氧空位.为深入理解RuO2中的Pt原子如何影响OER活性,进行了密度泛函理论计算.结果表明,相比于纯RuO_(2),氧空位更容易在Pt掺杂的RuO_(2)(Pt-RuO_(2))中产生,这与实验结果一致.此外,本文计算了酸性OER中四个步骤的吉布斯自由能,结果发现,在反应过程中,OOH*中间体的形成是限速步骤,而OOH*在具有氧空位的Pt-RuO_(2)上的吸附更强,意味着形成OOH*所需的能垒更低,进而有效地提升了活性.除OER反应活性外,活性Pt的存在也提升了5%Pt-Ru ONAs的HER反应活性,从而实现高效的酸性水分解.综上,本文展示了一种可高效应用于酸性水分解的RuO2基催化剂的设计策略.

摘要： 本工作以单晶硅为衬底、四(二甲氨基)锡和水为前驱体,研究原子层沉积技术制备氧化锡薄膜的工艺及其光学和电学性能,并将其应用于钙钛矿太阳能电池。通过调节基底温度,详细研究了沉积温度对SnO_(2)薄膜的沉积速率、电学、光学等特性的影响,采用钙钛矿太阳能电池器件辅助验证SnO_(2)薄膜的性能。研究发现,随着基底温度的升高,沉积速率逐渐下降,原子层沉积的温度窗口在120~250°C;折射率随着温度的升高逐渐增大,带隙随温度升高而减小;沉积温度越高,表面氧空位缺陷浓度越大。SnO_(2)薄膜的工艺温度对钙钛矿太阳能电池性能有较大影响,采用160°C沉积的SnO_(2)薄膜作钙钛矿太阳能电池的电子传输层,可获得最优的电池性能,反扫最高效率为18.68%,此时器件的截止电压为1.077 V,短路电流密度为23.67 mA/cm^(2),填充因子为73.3%,且器件具有较小的迟滞效应。

摘要： 固体氧化物燃料电池(SOFC)因其高效、清洁及便携性等优点被认为是当前最具应用前景的新能源技术之一.传统SOFC较高的工作温度(>800°C)限制了其商业推广,降低其工作温度成为当前研究的热点.钙钛矿阴极材料La_(1−x)Sr_(x)Co_(1−y)Fe_(y)O_(3−δ)(LSCF)因具有较高的电子离子混合导电性而成为中温SOFC阴极材料的较佳选择,同时实验证明F替代O位能有效提升SOFC稳定性.基于已有实验报道,本文采用第一性原理计算了F掺杂对LSCF电子结构影响、氧气分子在(100)表面吸附能的变化、阴极体内氧空位形成能及氧离子迁移活化能的影响.通过与未掺杂材料性能的比较,证明:适量F掺杂LSCF在有效提升阴极表面对氧气分子吸附能力同时能进一步提高体内氧离子迁移效率,从而提升阴极氧化还原反应能力.

摘要： 将超临界法制备的钛副族纳米金属氧化物(TiO_(2)、ZrO_(2)、HfO_(2))分别与ZSM-5分子筛和石英砂混合得到双功能催化剂(Ti/HZ、Zr/HZ、Hf/HZ)和金属氧化物催化剂(Ti/Si、Zr/Si、Hf/Si)。研究了金属氧化物的晶体结构、表面氧空位和合成气吸附性能对金属氧化物催化剂和双功能催化剂催化CO加氢性能的影响。结果表明,双功能催化剂可以直接催化合成气制芳烃。金属氧化物表面氧空位浓度、氧空位电子性质和金属氧化物的H/C比(CO和H_(2)吸附量之比)共同决定着金属氧化物表面中间体产物的种类。ZrO_(2)表面的碳氢氧(CH_(x)O^(*))中间体产物有利于Zr/HZ获得芳烃高选择性(71.15%),而TiO_(2)和HfO_(2)中的CH_(3)^(*)则导致Ti/HZ和Hf/HZ的催化产物CH_(4)选择性较高。

摘要： NH_(3)不仅是生产各种化学品的必要原料,也是清洁能源的一种重要载体,与人类社会的发展紧密联系。以清洁的太阳能作为唯一能量输入的光催化固氮技术,在温和条件下利用N_(2)和H_(2)O直接产生NH_(3),近年来引起人们广泛的关注。光催化固氮技术具有环境友好、节能、操作简便等优点,但传统的半导体光催化剂在光捕获和光生载流子利用方面受到限制,不能充分发挥其活性。因此,需要设计相应的催化剂用来提高材料对惰性N_(2)分子吸附和活化能力,从而提高固氮性能。本文首先对光催化固氮进行了简要概述,介绍了光催化固氮可能存在的两种反应机理,随后着重介绍了含有氧、氮、硫空位的半导体材料对光催化固氮的影响。最后,对光催化固氮领域的现有挑战和未来发展给出了一些实际的见解。

摘要： 采用一步水热法制备了Bi_(12)O_(17)Br_(2)光催化剂,其平均微片尺寸为1.2μm,比表面积约为29 m^(2)·g^(-1)。Bi_(12)O_(17)Br_(2)的禁带宽度为2.42 eV,能够响应可见光。值得注意的是,在光照条件下Bi_(12)O_(17)Br_(2)表面能够产生氧空位;光诱导氧空位不仅能促进氮气在催化剂表面的吸附,而且对吸附的氮气分子的活化起到至关重要的作用。实验结果表明在可见光照射下,Bi_(12)O_(17)Br_(2)光催化剂上的氨生成速率为337.6μmol·g^(-1)·h^(-1)。在可见光的驱动下,Bi_(12)O_(17)Br_(2)光催化剂能够实现氮气与水反应生成氨的过程。

摘要： 选取镧系钙钛矿氧化物LaCoO_(3-x)为研究对象,利用溶胶-凝胶法制备了不同Sr离子掺杂比的镧锶钴钙钛矿催化剂。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)表征手段测试了催化剂的表面化学组成和氧物种含量,采用线性扫描伏安(LSV)测试及电化学阻抗谱(EIS)等探究了不同Sr离子掺杂比对氧还原反应电催化活性的影响。结果表明:A位Sr掺杂是一种有效提升钙钛矿材料氧空位的方法。当Sr掺杂比为0.5时,所制备的La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-x)具有较高的氧还原反应活性,以及远优于商业Pt/C的稳定性。

摘要： 尖晶石型矿物广泛分布于地球表生环境中,其阳离子种类与配位结构的多样性使其具有不同的物化性质.本研究通过高温固相合成法制备了一系列锌铁尖晶石样品((Zn1-xFex)[ZnxFe2-x]O4),反转系数x=0、0.03、0.06、0.15和0.20.通过X射线衍射结构精修、X射线吸收谱和拉曼光谱的研究手段证实,随着x的增加,晶体无序度提高,表现为四面体中的Zn与八面体中的Fe发生互换,晶胞参数由8.4407(A)减小至8.4320(A),逐渐出现的[ZnO6]与[FeO4]配位多面体在299～317cm-1(F2g2)、482～484cm-1(F2g3)和690～696cm-1(A1g)三处形成新的拉曼振动峰.基于第一性原理的能带结构计算证实，锌铁尖晶石趋于无序时，Zn的3d轨道逐渐引入导带底从而降低导带的能量，引起禁带宽度的减小;氧空位的引入则在禁带中形成至少两处由Fe的3d轨道形成的杂质能级。在光催化实验中，无序度高和有氧空位的锌铁尖晶石样品(x=0.20)在相同条件下产生轻自由基的浓度是正锌铁尖晶石样品(x=0)的7.6倍，归结于前者较强的光吸收能力、更多的表面轻基吸附量和氧空位浓度对光生电子的捕获，充分显示了无序度与氧空位对锌铁尖晶石半导体光催化性能的影响。本研究揭示了尖晶石族矿物无序度与氧空位对其能带结构调控的规律，为理解地表天然矿物对日光的吸收和转换具有一定的参考意义。

摘要： 本文研究了化学配比的CeO2(111)面上吸附的H的行为，同样也关注了含氧空位的情况，借此探索了氧空位在其中所起的作用。通过DFT+U研究，发现氧空位的存在所带来的结构弛豫及电子结构的改变对于H在二氧化铈(111)面的反应及迁移有着显著的影响。造成这种影响的深层原因来自氧空位的存在会削弱该氧空位附近H的吸附强度，且影响的幅度随着局部氧空位浓度的增大而增强。

摘要： 镧系元素是长余辉发光材料的一类重要稀土元素.分析了是电子陷阱还是空穴陷阱对材料的余辉和发光性能有影响，通过在真空、还原和空气不同气氛下的合成，系统研究了氧空位对镧系元素(Eu2+, Dy3+)掺杂的Ca5MgSi3O12发光及余辉性能的影响。经过实验分析表明氧空位作为电子陷阱对样品的发光和余辉性能都有促进作用。经过对不同气氛下合成的基质样品热释光的分析T1是氧空位所引起的热释峰，由于离子半径的不同，当掺入稀土离子进入晶格中时，会导致晶格结构被破坏，晶体更容易失去氧原子，而形成更多的氧空位，由于氧空位对样品的余辉性能起决定性的作用，这就导致了样品余辉时间的增加。

摘要： 本文以P25和纳米管钛酸为前驱体,采用浸渍法分别制得Pt修饰的二氧化钛系列(记作:Pt/P25)和Pt/氧空位共修饰的二氧化钛系列(记作:Pt/V0/TiO2,并考察了两种二氧化钛系列对丙烯的可见光催化降解活性与处理温度的关系,分析了贵金属Pt和氧空位对二氧化钛可见光催化活性的协同作用。

摘要： 窄带隙BiOI光催化剂因电荷重组速率快而导致其可见光下的光催化效率较低.本文以NaBH4为还原剂,采用简单的常温原位组装法在BiOI上构建氧空位、金属Bi颗粒和Bi2O2CO3共作用,以克服BiOI的缺点.在合成的三元Bi/BiOI/(BiO)2CO3中,氧空位、双异质结(即Bi/BiOI和BiOI/(BiO)2CO3)以及Bi粒子的表面等离子体共振效应均促进了电子-空穴分离和电荷载流子浓度的增加,从而提高了可见光的整体光催化效率.将制备的催化剂用于可见光下去除连续流空气中的ppb级NO.结果表明,Bi/BiOI/(BiO)2CO3的NO去除率显著增强,大约为50.7％,并远高于BiOI(1.2％).密度泛函理论计算和实验结果表明,Bi/BiOI/(BiO)2CO3复合材料可明显促进光催化NO氧化的活性氧生成.本文可提供一个新的策略来改性窄带隙半导体和探索其他含铋异质结构的可见光驱动光催化剂.XRD结果发现,BOI-70中出现Bi和(BiO)2CO3的特征峰,但BOI却很微弱;XPS结果表明,高价态Bi3+被NaBH4部分还原而形成低价态金属Bi颗粒,且I3d峰位结合能进一步证实了BOI-70样品中存在BiOI,由此可见,成功制备了三元Bi/BiOI/(BiO)2CO3异质结催化剂,EPR结果表明氧空位的产生.SEM和TEM结果表明,BiOI和三元Bi/BiOI/(BiO)2CO3催化剂为纳米片组装的花状结构.HRTEM的结果进一步显示了金属铋、正方晶相BiOI和(BiO)2CO3对应的晶格间距.紫外-可见光催化去除NO的测试结果表明,BOI-70(50.7％)的光催化活性明显高于BOI(1.2％)和P25(11.5％),且在循环测试实验中表现出优异的稳定性.UV-vis DRS测试结果显示,BOI-70具有更强的光吸收;PL结果表明,其光生电子-空穴对的分离效率更高.ESR结果表明,参与反应的主要活性物种为?O2·和?OH自由基.DFT计算结果证实了Ovs对电荷载流子的局部环境和快速传输:OV为电子捕获陷阱,使电子从Ovs转移到O2分子形成活性氧物种;O2表面的吸附能从无缺陷BiOI时的–0.29Ev降到有缺陷的–0.76Ev,O–O键长从1.30增至1.37(A),说明Ovs通过降低氧的吸附能可促进O2分子在光催化剂表面的吸附.综上所述,由于Bi NPs的异质结效应和SPR效应以及Ovs的存在,Bi/BiOI/(BiO)2CO3三元体系的原位组装通过增加载流子浓度和加速电子空穴分离使光催化活性显著增加.

摘要： 氢化二氧化钛(TiO2)的显微结构特性在电磁波吸收性能中扮演的角色存在着许多争议.针对这个科学问题,本文通过控制常压低温条件下,得到一种黑色氢化TiO2样品,并利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEN)和X射线光电子能谱(XPS)进行了系统的表征.初步阐明了氢化TiO2表面电子结构和显微结构变化,提出了氧空位及表面极化对电磁波吸收性能的影响.

摘要： 甲烷化学链重整技术引入金属氧化物作为氧载体,为甲烷部分氧化过程提供晶格氧产生合成气,同时氧载体被还原,随后air/CO2/H2O再生氧载体完成循环.反应过程使用晶格氧代替气相氧,因而甲烷化学链重整技术可以制取选择性高且H2/CO摩尔比为2的高品质合成气,解决了目前甲烷制取合成气存在昂贵的气-气分离、合成气选择性低、比例不合适等问题.铈铁复合氧化物因具有丰富的氧空位、较高的晶格氧迁移速率、较好的氧化还原能力,故在甲烷化学链重整技术表现出巨大优势.

摘要： 铈镧合金的氢化行为因与钚镓合金具有相似性,成为一种重要模拟材料.氢化反应动力学实验结果表明:镧的掺杂能缩短合金氢化反应孕育期和加快氢化反应进程.纯铈和Ce-10wt.％La的表观活化能分别为51.12kJ/mol和41.53kJ/mol,说明氢气在Ce-l0wt.％La合金表面氧化膜中更容易扩散.拉曼光谱和XRD结果表明:镧的掺杂能引起氧化膜产生氧空位和晶格膨胀.氧化膜中氧空位和晶格膨胀的产生,会促进氢气在氧化膜中的扩散,从而缩短氢化反应孕育期并加快氢化反应进程.

摘要： 本文主要利用X射线衍射(XRD)、正电子湮没寿命谱(PALS)和振动样品磁强计(VSM)等方法，对不同温度等时真空退火后TiO2单晶的微观结构和磁矩变化进行了研究。结果表明，退火过程中空位型缺陷(氧空位，复合空位等)逐渐增多并可能形成了Ti3+ -V0复合体缺陷团簇。另外，通过在900°C氧气氛中的二次退火处理，可以进一步证实磁性与氧空位紧密相联。

摘要： 利用射频磁控溅射法制备TiO2薄膜,研究了薄膜沉积后不同热处理度以及不同溅射气氛下制备的TiO2薄膜再进行热处理对薄膜物相的影响规律,通过摸索条件,成功的制备了具有锐钛矿结构的TiO2薄膜.利用优化后的工艺参数沉积TiO2薄膜,制备了Ag/TiO2/Au及Au/TiO2/Au三明治结构,并研究了这两种结构的阻变性能,结果表明,这两种结构表现出了不同的阻变特性.

摘要： 本发明公开了一种二氯甲烷无氧催化燃烧构建金属氧化物氧空位的方法，该方法先将金属氧化物在动态真空下300～500°C热处理以除去吸附的水，然后加入二氯甲烷静置吸附，在常温下通过动态真空处理除去未吸附的二氯甲烷后，在50～250°C下无氧催化燃烧，最后通过动态真空处理除去表面吸附物种和一些产生的气体，得到具有氧空位的金属氧化物，整个操作均在无水无氧环境中进行。本发明以易挥发的CH2Cl2作为反应物，采用简单的无氧催化燃烧方法，通过控制处理温度来控制金属氧化物上氧空位的浓度和表面/体相氧空位的比例。此方法普遍适用于其他多种金属氧化物上氧空位的构建，例如：TiO2、MoO3、WO3和ZnO都可以通过该方法构建氧空位。

摘要： 一种富氧空位型黑磷量子点/碳酸氧铋可见光催化剂及制备方法和应用，将纳米片状碳酸氧铋进行热处理后分散在乙醇溶液中，然后加入黑磷量子点溶液，超声均匀后在功率500～800W下进行微波反应，得到富氧空位型黑磷量子点/碳酸氧铋可见光催化剂。本发明制备的富氧空位型黑磷量子点/碳酸氧铋在可见光辐照下可实现环境大气污染物NO的有效去除，合成方法简单、快速、成本低，且黑磷量子点负载均匀，具有良好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种表面氧空位改性的溴氧铋光催化剂及其制备方法，本发明涉及光催化技术领域。本发明通过化学沉淀法制备出溴氧铋材料，溴氧铋材料包括BiOBr或Bi24O31Br10。然后将溴氧铋粉末分散于甲醇‑水溶液，氮气曝气处理后，可见光光照后得到表面氧空位改性的溴氧铋光催化剂。这种氧空位改性溴氧铋光催化剂的制备方法简单、易于操作、重复性强、成本低，能够显著提高对可见光的吸收率。

摘要： 本发明公开了一种氧空位和碳包覆调节的钛铌氧(Ti2Nb10O29‑x)/碳复合材料及其制备方法和应用，通过水热法和高温烧结方法，制备Ti2Nb10O29，最后通过在乙炔中高温烧结获得Ti2Nb10O29‑x@C目标产物，目标产物具有较大的比表面积，Ti2Nb10O29‑x@C纳米颗粒能增大电解液与电极的接触面积，提供更大更有效的活性反应面积，同时，加快了电子传导速率，提高了电化学性能。本发明Ti2Nb10O29‑x@C材料具有高循环寿命、高能量和功率密度特点，特别适合作为锂离子电池负极材料，在移动通讯、电动汽车、太阳能发电和航空航天等领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种氧空位缺陷的SnO2纳米材料，及其制备、使用方法，本发明采用Sn2+为锡源，通过低温下的水热过程将其部分氧化为Sn4+，在SnO2晶格中引入氧空位缺陷。本发明获得的氧空位缺陷的SnO2在应用于吸附和光催化时展现出良好的性能，因氧空位的存在使其具有更宽的光响应范围、更强的光生电子和空穴分离效率、更多的表面吸附和氧化还原反应活性位点，可在环境修复方面发挥作用，对甲基橙的吸附效率为43.4％，模拟太阳光照6min对甲基橙的降解效率高达98.0％，对Cr(VI)的吸附效率为78.0％，模拟太阳光照4min对Cr(VI)的还原效率高达98.3％。本发明的氧空位缺陷的SnO2纳米材料是一种集优异的吸附和光催化活性于一体的光催化剂，其具有优异的吸附和光催化性能，能够应用于多个场景。

摘要： 本发明公开了一种含铜空位和氧空位的金属氧化物材料及其制备方法和应用。本发明所述材料的化学式为SrCu2‑x□xO2‑y□y，0＜x＜2，0＜y＜2，更为具体的，该材料为SrCu1.88□0.12O1.94□0.06，其带隙为1.94eV。本发明所述材料是将锶源和铜源在分散剂存在的条件下研磨后置于保护气氛中进行煅烧而得。本发明所述材料较常规三元氧化物SrCu2O2具有更小的带隙，其中含有的铜空位和氧空位增加了活性位点的数量，进一步提高了材料的光催化活性。申请人的试验结果也表明，该金属氧化物在可见光照射下对抗生素的降解具有优良的催化活性，显著高于TiO2。

摘要： 本发明提供一种黑色富氧空位的Bi2O2CO3纳米片及其制备方法和应用，方法包括：将尿素、五水合硝酸铋和溶剂混合均匀，溶剂热反应，得到的沉淀物洗涤，干燥，将得到的白色Bi2O2CO3纳米片在氢‑氩混合气氛下，升温至200～250°C后保温1～3小时，得到黑色富氧空位的Bi2O2CO3纳米片。本发明在白色Bi2O2CO3的基础上，通过在高温条件下的还原性气氛中对其煅烧，利用H2的还原性夺取晶格中的氧原子而留下氧空位，将氧空位缺陷引入到Bi2O2CO3晶格中，来增强其在可见光和红外光波长范围内的吸收；降低辐射能量损失过程，最终实现高效率的太阳能驱动水蒸发，清洁水产率可达2.06kg/(h·m2)。

摘要： 本发明提供了一种富氧空位二氧化钛材料、制备及其在锂氧电池中应用，所述制备包括以下步骤：S1，在钛盐溶液的上方放置管状电极，所述管状金属电极的下端到液面距离为0.1～10mm；在钛盐溶液中放置片状电极；S2，通过管状电极向液面方向持续吹出惰性气体；S3，将管状电极和片状电极连接高压直流电源，通过控制电压使管状电极下端和液面之间产生等离子体；保持电压稳定放电一段时间，即可在液体底部收集沉淀产物，即所述富氧空位二氧化钛材料。该材料能降低锂空气电池在充放电过程中的过电位，并提高其循环稳定性。

摘要： 一种富氧空位型黑磷量子点/碳酸氧铋可见光催化剂及制备方法和应用，将纳米片状碳酸氧铋进行热处理后分散在乙醇溶液中，然后加入黑磷量子点溶液，超声均匀后在功率500～800W下进行微波反应，得到富氧空位型黑磷量子点/碳酸氧铋可见光催化剂。本发明制备的富氧空位型黑磷量子点/碳酸氧铋在可见光辐照下可实现环境大气污染物NO的有效去除，合成方法简单、快速、成本低，且黑磷量子点负载均匀，具有良好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种二氯甲烷无氧催化燃烧构建金属氧化物氧空位的方法，该方法先将金属氧化物在动态真空下300～500°C热处理以除去吸附的水，然后加入二氯甲烷静置吸附，在常温下通过动态真空处理除去未吸附的二氯甲烷后，在50～250°C下无氧催化燃烧，最后通过动态真空处理除去表面吸附物种和一些产生的气体，得到具有氧空位的金属氧化物，整个操作均在无水无氧环境中进行。本发明以易挥发的CH