基于光催化分解水產氫材料的設計與探索
發(fā)布時間:2021-04-17 04:31
能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的基石。而這些能源不僅儲量有限,且對環(huán)境危害極大。因此,尋求環(huán)保的可再生能源勢在必行。氫能,清潔,高效,安全和可再生,被認為是最好的二次能源。半導體光催化技術可以直接將低密度太陽能轉化為高密度氫能,引起了各國科學研究人員的廣泛關注。光催化分解水產氫是一個復雜的體系,與許多因素密切相關,如:助催化劑、犧牲劑、反應條件、光催化材料等。其中,光催化材料是最重要的因素。然而,光響應的窄范圍和低光子量子效率是制約光催化材料發(fā)展的兩個主要問題。為了合成高效的光催化材料,人們采取了許多措施,主要是對傳統(tǒng)半導體光催化材料進行改性以及對新型半導體光催化材料的探索。有機-無機半導體復合是對傳統(tǒng)半導體改性的一種常用手段,本論文設計合成了 NdVO4/g-C3N4和PDINH/TiO2兩種有機-無機復合光催化材料,并評價了復合材料的光催化活性;設計合成了一種可以實現(xiàn)精準定位負載的有機-無機復合光催化材料Pd-PPy-Ti02。此外,開發(fā)新型半導體光催化材料也是一種非常有效的手段,本論文探索了具有良好光吸收的紅外非線性半導體ZnGeP2及其有機-無機復合材料Pt/PPy/ZnGeP2...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:176 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1近二十五年全球能源結構圖??
圖1.2導體、半導體和絕緣體的能帶結構圖??根據光催化反應的過程可以將其分為三個階段:半導體受光激發(fā),光生載流??子的遷移和表面光催化反應,如圖1.3所示。??(1)半導體受光激發(fā)產生光生載流子。根據半導體的性質,當入射光的能??量大于其禁帶寬度Eg時,半導體吸收光子被激發(fā),價帶中的電子躍遷至其導帶??上,而相應的空穴則滯留在了價帶上,這樣,就形成了光生電子-空穴對。因此,??半導體的能帶在一定程度上決定了其光生電子-空穴對的數量。??2??
?Band??絕緣體?半導體?導體??圖1.2導體、半導體和絕緣體的能帶結構圖??根據光催化反應的過程可以將其分為三個階段:半導體受光激發(fā),光生載流??子的遷移和表面光催化反應,如圖1.3所示。??(1)半導體受光激發(fā)產生光生載流子。根據半導體的性質,當入射光的能??量大于其禁帶寬度Eg時,半導體吸收光子被激發(fā),價帶中的電子躍遷至其導帶??上,而相應的空穴則滯留在了價帶上,這樣,就形成了光生電子-空穴對。因此,??半導體的能帶在一定程度上決定了其光生電子-空穴對的數量。??2??
【參考文獻】:
碩士論文
[1]磷化鍺鋅晶體的生長研究及理論計算[D]. 朱崇強.哈爾濱工業(yè)大學 2006
本文編號:3142813
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:176 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1近二十五年全球能源結構圖??
圖1.2導體、半導體和絕緣體的能帶結構圖??根據光催化反應的過程可以將其分為三個階段:半導體受光激發(fā),光生載流??子的遷移和表面光催化反應,如圖1.3所示。??(1)半導體受光激發(fā)產生光生載流子。根據半導體的性質,當入射光的能??量大于其禁帶寬度Eg時,半導體吸收光子被激發(fā),價帶中的電子躍遷至其導帶??上,而相應的空穴則滯留在了價帶上,這樣,就形成了光生電子-空穴對。因此,??半導體的能帶在一定程度上決定了其光生電子-空穴對的數量。??2??
?Band??絕緣體?半導體?導體??圖1.2導體、半導體和絕緣體的能帶結構圖??根據光催化反應的過程可以將其分為三個階段:半導體受光激發(fā),光生載流??子的遷移和表面光催化反應,如圖1.3所示。??(1)半導體受光激發(fā)產生光生載流子。根據半導體的性質,當入射光的能??量大于其禁帶寬度Eg時,半導體吸收光子被激發(fā),價帶中的電子躍遷至其導帶??上,而相應的空穴則滯留在了價帶上,這樣,就形成了光生電子-空穴對。因此,??半導體的能帶在一定程度上決定了其光生電子-空穴對的數量。??2??
【參考文獻】:
碩士論文
[1]磷化鍺鋅晶體的生長研究及理論計算[D]. 朱崇強.哈爾濱工業(yè)大學 2006
本文編號:3142813
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3142813.html
最近更新
教材專著