半導(dǎo)體光解水制氫研究:現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及展望
本文選題:太陽(yáng)能 切入點(diǎn):半導(dǎo)體 出處:《無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)》2017年02期
【摘要】:通過(guò)半導(dǎo)體光催化分解水反應(yīng)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能向清潔能源氫能的轉(zhuǎn)化,是解決人類(lèi)面臨的能源和環(huán)境危機(jī)的終極途徑之一。該過(guò)程的關(guān)鍵是開(kāi)發(fā)寬光譜響應(yīng)、高效的光催化劑,到目前為止,調(diào)控能帶結(jié)構(gòu)、制備活性晶面、構(gòu)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)、負(fù)載助催化劑等諸多方法被廣泛應(yīng)用于擴(kuò)展半導(dǎo)體材料的吸光范圍和提高其光催化活性。本文介紹了半導(dǎo)體光解水制氫的基本原理,并綜述了該領(lǐng)域的研究進(jìn)展,重點(diǎn)關(guān)注提高半導(dǎo)體光催化活性的方法及其所面臨的挑戰(zhàn)和瓶頸問(wèn)題,并結(jié)合相關(guān)課題組的研究工作提出可能的應(yīng)對(duì)策略。
[Abstract]:The conversion of solar energy to clean energy by semiconductor photocatalytic decomposition of water is one of the ultimate ways to solve the energy and environmental crisis faced by human beings.The key to this process is to develop a wide spectral response, efficient photocatalyst, and up to now, to regulate the energy band structure, prepare the active crystal plane, and construct the heterostructure.Many methods, such as supported cocatalyst, have been widely used to expand the absorption range of semiconductor materials and improve their photocatalytic activity.In this paper, the basic principle of hydrogen production by photolysis of semiconductors is introduced, and the research progress in this field is reviewed. The methods to improve the photocatalytic activity of semiconductors and the challenges and bottlenecks faced by them are emphasized.Combined with the research work of related task groups, the possible countermeasures are put forward.
【作者單位】: 沈陽(yáng)化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(No.51402199) 遼寧省教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(No.LZ2015060)資助
【分類(lèi)號(hào)】:O643.36;TQ116.2
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 孟其林;美發(fā)明由水制氫的新型催化劑[J];海洋石油;2002年04期
2 ;用水制氫的催化劑[J];化學(xué)分析計(jì)量;2003年02期
3 沈鑌;;用水制氫有簡(jiǎn)便廉價(jià)方法[J];杭氧科技;2009年02期
4 ;美發(fā)現(xiàn)廉價(jià)海水制氫催化劑[J];化工中間體;2010年05期
5 張應(yīng)q;;采用藻類(lèi)由水制氫和氧[J];低溫與特氣;1987年03期
6 張應(yīng)q;韓美;;由反應(yīng)性陶瓷和水制氫[J];低溫與特氣;1995年01期
7 ;新型太陽(yáng)能-熱系統(tǒng)成水制氫利器[J];大眾科學(xué);2013年10期
8 ;中國(guó)科大提出紅外光進(jìn)行解水制氫新機(jī)制[J];黑龍江科技信息;2014年02期
9 劉淑芝;王寶輝;崔寶臣;吳紅軍;張曉麗;;可見(jiàn)光分解水制氫半導(dǎo)體催化劑的研究[J];工業(yè)催化;2006年12期
10 鄭興文;劉利;崔文權(quán);;可見(jiàn)光分解水制氫催化劑的研究進(jìn)展[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年01期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 傅文甫;甘欣;王文靜;;太陽(yáng)光分解水制氫研究展望[A];21世紀(jì)太陽(yáng)能新技術(shù)——2003年中國(guó)太陽(yáng)能學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年
2 王新龍;黃鵬;蘇忠民;;鈮取代多金屬鎢酸鹽的構(gòu)筑及可見(jiàn)光解水制氫催化研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第五屆全國(guó)多酸化學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2013年
3 周雪鋒;楊祝紅;何明;陸小華;;改性二氧化鈦可見(jiàn)光分解水制氫研究進(jìn)展[A];2004年全國(guó)太陽(yáng)能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年
4 常婷;嚴(yán)亞;康詩(shī)釗;穆勁;;無(wú)機(jī)固溶體在光催化裂解水制氫中的應(yīng)用[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)2007年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年
5 趙為為;許友;禚司飛;張晉;武萱;張兵;;無(wú)機(jī)多孔納米材料的離子交換合成與光解水制氫性能[A];第十三屆全國(guó)光化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2013年
6 馮清鵬;袁堅(jiān);施建偉;上官文峰;;光解水制氫的Z型反應(yīng)體系及其特性[A];第七屆全國(guó)氫能學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年
7 李朝升;羅文俊;馮建勇;鄒志剛;;太陽(yáng)能光電化學(xué)分解水制氫的研究進(jìn)展[A];第十三屆全國(guó)太陽(yáng)能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議學(xué)術(shù)論文集[C];2012年
8 陳國(guó)萍;李冬梅;李凡;羅艷紅;孟慶波;;新型可見(jiàn)光分解水制氫MoS_2/CdS復(fù)合光催化劑的研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第4分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年
9 延衛(wèi);劉義亮;梁慧榮;郭烈錦;;新型雙床光催化分解水制氫體系的構(gòu)建[A];2004年全國(guó)太陽(yáng)能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年
10 桑麗霞;胥利先;李群偉;戴洪興;何洪;馬重芳;;高效可見(jiàn)光光催化劑InVO_4/CNTs的制備與分解水制氫性能[A];第十一屆全國(guó)青年催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上)[C];2007年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條
1 記者 李大慶;我實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光分解水制氫氣和氧氣[N];科技日?qǐng)?bào);2014年
2 記者 陶加;我率先實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能全分解水制氫[N];中國(guó)化工報(bào);2014年
3 記者 吳長(zhǎng)鋒 通訊員 曾皓;中國(guó)科大提出光解水制氫新機(jī)制[N];科技日?qǐng)?bào);2014年
4 記者 李陳續(xù) 通訊員 曾皓;用紅外光進(jìn)行光解水制氫已成為可能[N];光明日?qǐng)?bào);2014年
5 錢(qián)伯章;用水制氫有簡(jiǎn)便廉價(jià)方法[N];中國(guó)化工報(bào);2009年
6 本報(bào)駐以色列記者 馮志文;新型光解水制氫或催生光伏技術(shù)革命[N];科技日?qǐng)?bào);2013年
7 記者 桂運(yùn)安;中科大提出紅外光分解水制氫新思路[N];安徽日?qǐng)?bào);2014年
8 記者 顧鋼;德利用陽(yáng)光開(kāi)發(fā)出水制氫簡(jiǎn)易方法[N];科技日?qǐng)?bào);2009年
9 記者 劉霞;新型太陽(yáng)能—熱系統(tǒng)成水制氫利器[N];科技日?qǐng)?bào);2013年
10 記者 劉霞;人造酶讓以水制氫更快更便宜[N];科技日?qǐng)?bào);2011年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 徐淼;可見(jiàn)光響應(yīng)的硫化物光催化材料的設(shè)計(jì)合成及光解水制氫性能研究[D];上海交通大學(xué);2015年
2 郭思瑤;新型光催化材料的形貌調(diào)控及其光解水制氫性能研究[D];華中科技大學(xué);2014年
3 張健;天然摻鐵硅酸鹽可見(jiàn)光催化分解水制氫研究[D];南京理工大學(xué);2014年
4 裴福云;石墨烯/二氧化鈦雜化材料的制備及其催化的光解水制氫[D];鄭州大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 孟海霞;鐵鈷鎳系催化劑催化鋁/水制氫[D];河北師范大學(xué);2015年
2 于貴陽(yáng);可見(jiàn)光分解水制氫高效硫化物復(fù)合催化劑的研究[D];吉林大學(xué);2016年
3 朱勇生;過(guò)渡金屬硫化物(MS_x)/g-C_3N_4催化劑可見(jiàn)光分解水制氫及作用機(jī)制的研究[D];福州大學(xué);2014年
4 王文超;一維納米材料的構(gòu)筑及其在能量轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用[D];上海師范大學(xué);2016年
5 張娜;卟啉可控自組裝及可見(jiàn)光光解水制氫應(yīng)用[D];河南大學(xué);2016年
6 張露;改性納米二氧化鈦光催化劑光解水制氫的研究[D];華東理工大學(xué);2013年
7 于嬌嬌;鐵氧化物循環(huán)裂解水制氫還原反應(yīng)研究[D];天津大學(xué);2012年
8 聞次章;高活性銳鈦型二氧化鈦的制備及其在分解水制氫中的應(yīng)用[D];華東理工大學(xué);2012年
9 高立波;四氧化三鈷納米顆粒的制備及其光解水制氫性能研究[D];中北大學(xué);2015年
10 盧新寧;非金屬摻雜改性TiO_2光解水制氫氣的研究[D];南昌大學(xué);2006年
,本文編號(hào):1729944
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huagong/1729944.html