能源和環(huán)境是人類不斷發(fā)展進(jìn)步的根本保障,可是當(dāng)前人類的能源消耗模式仍然沒有太大的改觀,依舊是以煤、石油以及天然氣等能源資源為根本。我們在享用這些能源的同時也給環(huán)境帶來了不可恢復(fù)的破壞,現(xiàn)在,我們最應(yīng)該做的是開發(fā)和利用來源更為廣泛、清潔、高效的新能源,在不破壞環(huán)境的基礎(chǔ)上實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用,這一任務(wù)迫在眉睫。除此之外,環(huán)境問題也是我們面臨的又一重大難題。而且,隨著經(jīng)濟(jì)的增長,環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾也越來越難以調(diào)節(jié)。在開發(fā)新能源促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也應(yīng)該考慮到對環(huán)境的保護(hù)。太陽能作為一顆冉冉升起的明星,它不僅能夠降低傳統(tǒng)能源的用量,還能減小因環(huán)境污染而產(chǎn)生的壓力,是我們亟待開發(fā)和利用的清潔資源。實現(xiàn)光能轉(zhuǎn)換為電能的橋梁之一是半導(dǎo)體光電功能材料。目前,光電功能材料正在不斷地朝著尺寸小的微納材料方向發(fā)展。半導(dǎo)體材料的尺寸減小到納米級別時,材料本身的能帶結(jié)構(gòu)就會發(fā)生分裂,最終分裂成一個個不連續(xù)的、能量不同的能級,能帶間隙也隨著粒子尺寸的減小而逐漸增大。因此,我們可以通過調(diào)節(jié)粒子尺寸的方式使得材料的光吸收盡可能的與太陽光譜的能量相匹配。Ti O2和Zn O是兩種很常見的納米半導(dǎo)體光電功能材料... 

【文章來源】：遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體復(fù)合材料內(nèi)部電子轉(zhuǎn)移示意圖

我們將它們稱作是傳統(tǒng)有機(jī)污染物降解法。光催化降解法相對于傳統(tǒng)的降解法有其自身的優(yōu)勢，第一，催化降解過程所需要的能量來自于太陽能，實現(xiàn)太陽能的充分利用，節(jié)約能源；第二，大多數(shù)的催化劑可以用來重復(fù)光催化，減少材料的消耗；第三，絕大部分的催化劑是穩(wěn)定的無機(jī)半導(dǎo)體材料，它們無毒，易于回收，且光催化活性較高。除此之外，我們也利用光催化分解水來制取氫氣，節(jié)約了電能，這是另一個熱門領(lǐng)域，也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，解決世界能源短缺的有效方法之一。目前，光催化材料幾乎是以微納復(fù)合光電功能材料為主。尺寸上的變化，使它們的某些性質(zhì)發(fā)生了改變，且其具有很大的比表面積和較多的表面活性中心，易于吸附污染物。1972 年，一個代表性的事件是科學(xué)家 Fujishima 和 Honda 共同發(fā)現(xiàn)了無機(jī)金屬化合物 TiO2對紫外光有很大的響應(yīng)，并且它可以吸收紫外光進(jìn)行光解水制取氫氣[2]。自此，相關(guān)的研究報道接踵而至，關(guān)于 TiO2光解水的研究逐漸深入。

圖 1- 3 量子點的量子限域效應(yīng)示意圖3） 表面效應(yīng)面效應(yīng)（Surface effect）就是指隨著量子點尺寸的逐漸減小，構(gòu)成的原子都會在粒子的表面突顯，導(dǎo)致量子點的比表面積增大。因的比表面積，致使量子點表面存在的原子不能全部形成配位鍵，多的不飽和鍵。而且，表面突顯的原子擁有較高的能量，穩(wěn)定性周圍的原子形成化學(xué)鍵。最重要的是它可以引起材料表面電子的外一點是材料表面上存在的這些缺陷還會產(chǎn)生空穴和陷阱電子，程度上影響量子點對太陽光的吸收能力。子點的制備方法ivisatos 和 Nie 于 1998 年第一次對用量子點作為生物探針時的相答案，這是一次革命性的事件，預(yù)示著 QDs 在生命科學(xué)領(lǐng)域的時代。經(jīng)過很多研究者十幾年的不斷努力，量子點的制備方法從

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]微納復(fù)合材料光生電荷性質(zhì)及活性研究[D]. 張宇.吉林大學(xué) 2011



本文編號：3545132