光催化

Abstract(#br)Thin film of polydimethylsiloxane (PDMS) was deposited on SiO 2 nanoparticles by chemical vapor deposition, and SiO 2 became completely hydrophobic after PDMS coating. Mixtures of TiO 2 and PDMS-coated SiO 2 nanoparticles with various relative ratios were prepared, and distributed on glass surfaces, and water contact angles and photocatalytic activities of these surfaces were studied.

Abstract(#br)A silicone microreactor with 500\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003eμm-width microchannels coated with a Au/TiO 2 photocatalyst was manufactured and tested for the photocatalytic generation of hydrogen from gaseous water-ethanol mixtures under dynamic conditions. The manufacture of the microreactor included the fabrication of a polylactic acid (PLA) mold with a 3D printer and casting with polydimethylsiloxane (PDMS) prepolymer.

Abstract(#br)Recently, TiO 2 photocatalysts have been applied in various ways for outdoor air purification. The main challenge with these applications is the stability of the photocatalysts, as the surface of TiO 2 can be easily deactivated by contaminants found in outdoor environments. For example, it is difficult to remove oily contaminants with water once they are exposed to the photocatalyst surface since the hydrophilicity of TiO 2 is not sufficiently high to allow for self-cleaning.

Abstract(#br)Dielectric polymer materials are indispensable for the fabrication of self-powered nanosystem and electronic skin. However, the performance of the device is often seriously degraded due to the contamination of the surface. It is very important to keep the clean of the surface of the device, especially for the application of wearable devices. In this work, triboelectric nanogenerator (TENG) integrated with TiO 2 photocatalysis is developed for realizing the dual functions of energy generation and self-cleaning interface.

本研究采用水热法成功合成了BiOI，然后分别用六甲基二硅氧烷( HMDS )和聚二甲基硅氧烷( PDMS )对其进行改性，以实现对材料的可控水接触角。采用X射线衍射( XRD )、X射线光电子能谱( XPS )、扫描电子显微镜( SEM )、透射电子显微镜( TEM )、Brunauer-Emmett-Teller ( BET )法、紫外-可见漫反射光谱( DRS )、傅里叶变换红外光谱( FTIR )和水接触角( WCA )等技术对改性BiOI的物理化学性质进行了表征。与未改性BiOI相比，HMDS-和PDMS改性BiOI在暗反应30   min后，在可见光照射28   min，对17α-炔基雌二醇( EE2 )具有更高的光催化活性。用HMDS和PDMS改性BiOI时，WCA增加。当HMDS和PDMS改性BiOI的WCA分别控制在25.3 ~ 32.7 μ ε和38.1 ~ 78.5 μ ε范围内时，光催化性能较好。当改性BiOI的WCA为29.7μ ( 1.00 m L HMDS )和47.8μ ( 0.20 m L PDMS )时，光催化性能最好，EE2去除率分别为98.85 %和98.72 %，而未改性BiOI的去除率为85.01 %。BiOI ( 1.00mL HMDS )和BiOI ( 0.20mL PDMS )的反应速率常数分别是未改性BiOI的2.33和2.15倍。

废水处理，特别是对于含有不溶性油类和可溶性化学污染物的废水，一直是环境保护领域的重大关注点。兼顾疏水性和光催化活性的材料在分离水不溶油和光降解可溶性化学污染物方面是很好的候选材料。然而，这类材料的广泛应用受到其易感光分解问题的限制。本文通过将光催化二氧化钛( TiO2 )固定在碳化三聚氰胺泡沫( CMF )上，形成三维多孔结构，然后在TiO2表面涂复疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层( CMF-TiO2–PDMS )，设计了一种耐久高效的疏水光催化剂。如预期，所设计的CMF-TiO2 - PDMS光催化剂在紫外光照射下对难溶性有机溶剂的去除和对可溶性化学污染物的光降解表现出优异的耐久性。该研究不仅为设计耐用但高效的疏水性光催化剂处理废水提供了范式，而且对其他多功能材料的设计也有启发。\n通过在TiO2光催化泡沫表面涂复具有自愈合功能的疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层，设计了一种耐用、多功能的超疏水光催化剂，在紫外光照射下表现出优异的去除废水中难溶有机溶剂和降解可溶性化学污染物的性能。

采用钛复合竹炭( BC )和聚二甲基硅氧烷( PDMS )制备了耐久超疏水光催化棉织物，通过对比实验证明TiO2 - BC复合粒子显著提高了PDMS的疏水整理效果。TiO2-BC / PDMS改性棉织物的接触角达到155 °，结果表明TiO2粒子的消耗量达到87.5 %，且不影响疏水效果。采用扫描电子显微镜( SEM )、X射线光电子能谱( XPS )和傅里叶变换红外光谱( FT-IR )对棉织物的表面物理形貌和化学性质进行了表征。实验结果表明，一方面，增加纤维粗糙度对棉织物提供超疏水表面具有重要作用。另一方面，PDMS中的甲基( CH3 )和硅氧烷( SiOSi )提供了拒水性。进一步，发现CC / CH组分增加了39 %，而CO键则急剧减少了88 %。热重分析( TGA )表明处理后织物的热稳定性提高，热质量残留物由12 %增加到16 %。在可见光下进行光催化实验时，罗丹明B ( Rh B )的降解率达到85.12 %，而测试后接触角仍可达到150°以上。耐久性实验证明，TiO2-BC / PDMS改性织物经25次常规皂洗后仍保持140 °的接触角。鉴于上述情况，多孔纳米复合材料的无氟疏水有机硅材料为在降低化学消耗的情况下制备耐用的超疏水光催化纺织品开辟了经济、环保的途径。

废水处理，特别是对于含有不溶性油类和可溶性化学污染物的废水，一直是环境保护领域的重大关注点。兼顾疏水性和光催化活性的材料在分离水不溶油和光降解可溶性化学污染物方面是很好的候选材料。然而，这类材料的广泛应用受到其易感光分解问题的限制。本文通过将光催化二氧化钛( TiO2 )固定在碳化三聚氰胺泡沫( CMF )上，形成三维多孔结构，然后在TiO2表面涂复疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层( CMF-TiO2–PDMS )，设计了一种耐久高效的疏水光催化剂。如预期，所设计的CMF-TiO2 - PDMS光催化剂在紫外光照射下对难溶性有机溶剂的去除和对可溶性化学污染物的光降解表现出优异的耐久性。该研究不仅为设计耐用但高效的疏水性光催化剂处理废水提供了范式，而且对其他多功能材料的设计也有启发。\n通过在TiO2光催化泡沫表面涂复具有自愈合功能的疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层，设计了一种耐用、多功能的超疏水光催化剂，在紫外光照射下表现出优异的去除废水中难溶有机溶剂和降解可溶性化学污染物的性能。

采用钛复合竹炭( BC )和聚二甲基硅氧烷( PDMS )制备了耐久超疏水光催化棉织物，通过对比实验证明TiO2 - BC复合粒子显著提高了PDMS的疏水整理效果。TiO2-BC / PDMS改性棉织物的接触角达到155 °，结果表明TiO2粒子的消耗量达到87.5 %，且不影响疏水效果。采用扫描电子显微镜( SEM )、X射线光电子能谱( XPS )和傅里叶变换红外光谱( FT-IR )对棉织物的表面物理形貌和化学性质进行了表征。实验结果表明，一方面，增加纤维粗糙度对棉织物提供超疏水表面具有重要作用。另一方面，PDMS中的甲基( CH3 )和硅氧烷( SiOSi )提供了拒水性。进一步，发现CC / CH组分增加了39 %，而CO键则急剧减少了88 %。热重分析( TGA )表明处理后织物的热稳定性提高，热质量残留物由12 %增加到16 %。在可见光下进行光催化实验时，罗丹明B ( Rh B )的降解率达到85.12 %，而测试后接触角仍可达到150°以上。耐久性实验证明，TiO2-BC / PDMS改性织物经25次常规皂洗后仍保持140 °的接触角。鉴于上述情况，多孔纳米复合材料的无氟疏水有机硅材料为在降低化学消耗的情况下制备耐用的超疏水光催化纺织品开辟了经济、环保的途径。