摘要：基于分子化学工程和纳米材料科学的技术理念,发展和应用煤基功能炭材料,对于实现煤炭资源清洁利用以及高附加值煤炭产业升级具有重要意义。煤是由芳香族和氢化芳香族基团组成的、具有三维(3D)交联网络结构的天然材料。独特的分子结构特性赋予煤(煤的衍生物)具有合成多种煤基功能炭材料的巨大潜力。近20 a来,煤基功能碳材料取得了很大进展,对其进行全面总结,有利于明确煤炭及其衍生物制备功能碳材料的现状和发展方向。利用分子剪切、化学气相沉积、电弧放电、静电纺丝等技术手段,实现了零维到三维煤基功能碳材料的可控制备,系统梳理了煤基石墨烯炭量子点、炭球、炭纳米管、炭纤维、煤基石墨烯及煤基多孔炭的研究现状。重点总结了多维煤基炭功能材料在储能、催化、界面分离等领域的优势和不足。分析讨论了煤基功能炭材料面临的可控度低、分子结构复杂以及合成手段难以规模化应用等问题,以期为新型煤基功能炭材料的设计、制备和应用提供一定的参考和启示。

摘要：针对Bi_(2)MoO_(6)光催化剂在光催化反应过程中电子-空穴对分离效率低的问题,以期通过稀土离子掺杂对其光催化性能进行改性.采用溶剂热法合成了系列稀土离子掺杂的Bi_(2)MoO_(6)光催化剂,即为RE3+/Bi_(2)MoO_(6)(RE3+=Tb3+、Sm3+).通过多种分析手段对RE3+/Bi_(2)MoO_(6)材料的组成、结构和形貌进行了表征,并以有机染料罗丹明B(RhB)为模拟污染物,研究了该材料在可见光下的光催化活性.结果表明:稀土Tb3+、Sm3+离子掺杂改性后,样品的比表面积增大,并且对其能带结构、可见光吸收范围均有所调节,光生电子-空穴对的分离效率提高.在可见光下,样品4%Tb3+/Bi_(2)MoO_(6)和4%Sm3+/Bi_(2)MoO_(6)对50 mL 10 mg/L RhB的光降解率均达95%以上,较纯相Bi_(2)MoO_(6)的光催化效率提升了近2倍.