眾所周知,隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,煤炭,石油,天然氣等傳統(tǒng)能源面臨著枯竭的危險(xiǎn),同時(shí),這些傳統(tǒng)能源的大規(guī)模利用也給環(huán)境帶來(lái)了巨大的污染,比如溫室效應(yīng),酸雨,霧霾等的出現(xiàn)。而解決能源和環(huán)境問(wèn)題也成為我國(guó)的重大需求。這些都迫切的需要我們發(fā)展并充分利用可再生能源,這包括對(duì)潮汐能,風(fēng)能,地?zé)崮?太陽(yáng)能等的利用。而在這些可再生能源中,太陽(yáng)能由于其地域廣泛性和能源豐富性被認(rèn)為是最有前景的能源。那么,我們?nèi)绾胃痈咝У?充分的利用太陽(yáng)能成為目前最為熱門的科學(xué)研究方向之一。幸運(yùn)的是,在上世紀(jì)七十年代,日本科學(xué)家Fujishima以及合作者Honda在Ti02電極上發(fā)現(xiàn)了光催化水解離的現(xiàn)象。也由此開啟了人類對(duì)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化和利用的新篇章。光催化技術(shù)可以利用太陽(yáng)能將大自然中的水,或者引起溫室效應(yīng)的二氧化碳,經(jīng)過(guò)催化劑表面的氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氫氣或者甲烷等能量載體。該技術(shù)不僅利用太陽(yáng)能作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)催化反應(yīng)發(fā)生,同時(shí),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成氫氣等以化學(xué)能形式儲(chǔ)存。還有更重要的一點(diǎn),氫氣是清潔能源載體,其被利用后的產(chǎn)物是水,又可以經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成氫氣,以此循環(huán)利用。而CO2的轉(zhuǎn)化更是變廢為寶的過(guò)程,不僅消除了污染環(huán)境的元...

【文章頁(yè)數(shù)】：115 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１世界主要的能源供應(yīng)分布圖??

?第１章緒論第１章緒論??１．１引言??眾所周知，當(dāng)今世界的能源主要依賴于石油，煤，天然氣等不可再源，然而世界能源統(tǒng)計(jì)表明石油可再供人類生產(chǎn)３５年，儲(chǔ)存較為豐富然氣和煤也不過(guò)能繼續(xù)供應(yīng)百余年。顯然，能源的緊缺已經(jīng)是一個(gè)非常的問(wèn)題［１］。同時(shí)，還有一個(gè)不容我們忽視的問(wèn)題，就是環(huán)境問(wèn)....

圖１－２光催化原理的示意圖｜Ｍ１??

圖１－３綠色植物光合作用和人工光合作用（光催化分解水）??－

?ＡＧ０＝２３７ｋＪ／ｍｏｌ??圖１－３綠色植物光合作用和人工光合作用（光催化分解水）??太陽(yáng)光被利用到水解反應(yīng)中，需要分成以下三個(gè)階段（如下圖１－４所示）：??（１）催化劑的光激發(fā)產(chǎn)生電子－空穴對(duì)，就是太陽(yáng)光被催化劑吸收，這需要??光能不小于半導(dǎo)體催化劑的帶隙能量，其中，半導(dǎo)體....

圖１－４光催化裂解水的反應(yīng)過(guò)程１６３１??

ｏ２??＋??圖１－５半導(dǎo)體催化劑解離水的反應(yīng)機(jī)理圖［６４ｊ??４??

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