光催化技術(shù)作為解決環(huán)境污染與能源短缺問題的重要手段之一,得到了廣泛的研究與發(fā)展。然而現(xiàn)有的光催化材料由于催化效率較低難以實現(xiàn)大規(guī)模的實際應(yīng)用。為此,大量的研究圍繞著提高光催化材料的催化效率展開。高效的光催化材料需要同時滿足寬光譜的太陽能吸收,快速的載流子轉(zhuǎn)移以及足夠的氧化還原能力三個條件。通過改進(jìn)傳統(tǒng)光催化材料以及發(fā)展具有優(yōu)異特性的新材料應(yīng)用于光催化領(lǐng)域,許多光催化材料的吸收范圍可拓寬至可見光甚至近紅外光區(qū)域。因此,人們開始更多地致力于通過促進(jìn)載流子的轉(zhuǎn)移與分離來達(dá)到提高光催化反應(yīng)活性的目的。從光生載流子產(chǎn)生到參與表面反應(yīng)的過程中,大量電子與空穴可能因發(fā)生體內(nèi)復(fù)合或表面復(fù)合而消耗掉,使得最終參與表面光催化反應(yīng)的電子或空穴少之又少,因而整體的光催化效率受到很大限制。通過降低載流子在體內(nèi)及表面的復(fù)合幾率,減少電子和空穴損耗,對于提高整體的量子效率顯得尤為重要。通過構(gòu)建異質(zhì)結(jié)體系,沉積金屬顆粒以及控制特定表面暴露等方式可以在材料表面或界面處引起一個電場,推動載流子更加快速地轉(zhuǎn)移。然而該電場的局域性使得這一促進(jìn)作用僅存在于材料的表面或者界面處,對于載流子在到達(dá)表面之前的體內(nèi)轉(zhuǎn)移過程影響不大�？�... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖３－１．?Ｋ３Ｂ６〇ｍＢｒ的幾何結(jié)構(gòu)圖

０?？ｓ?。??圖３－２．?Ｋ３Ｂ６〇Ｋ）Ｂｒ中的［Ｂ６０１３］?（ａ）和［Ｋ３Ｂｒ４〇ｉ５］?（ｂ）單元。顏色標(biāo)示如圖３－１所示。??表３－２．?Ｋ３ＢｆｔＯ?１?（＞Ｂｒ中各單元的電偶極矩（單位為德拜Ｄ）。???＾＾＾＂??［Ｂ０３］?０．４７１?０．８１８?１．１６８?１．５０２??［Ｂ〇４］?－０．３０２?０．００３?－０．６１７?０．６８７??［Ｂ６０ｉ３］?０．０?０．０?１．６５３?１．６５３??［ＫＢｒ：〇６］?０．２６０?－０．４４９?４．７１６?４．７４４??［Ｋ．＾ＢｒｊＯｉ？］?０．０?０．０?１４．１４８?１４．１４８??［Ｋ９ＢｉＸ〇３〇Ｂｒ３］?０．０?０．０?１９．１０７?１９．１０７??３．３．３有效質(zhì)量??除內(nèi)建電場外，電子和空穴的冇效質(zhì)量在一定程度上表征了光生載流子由體??內(nèi)到表面活性位的轉(zhuǎn)移能力，對于光催化反應(yīng)也具有非常重要的影響［１１－１３］。因??此，接下來我們繼續(xù)分析了該體系中載流子有效質(zhì)量的分布情況。首先我們計算??了?Ｋ３Ｂ６Ｏｌ（）Ｂｒ的能帶結(jié)構(gòu)，如圖３－３所示。能帶計算表明，Ｋ３Ｂ６〇ｌ（）Ｂｒ是一個直??接帶隙半導(dǎo)體（ＣＢＭ與ＶＢＭ均位于ｒ點），帶隙大小為５．２９ｅＶ。這里，我們??利用ＧＧＡ計算所得的帶隙值低于實驗帶隙（約為６．４?ｅＶ）?［２９］，但是這并不影??２７??

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本文編號：3309730