隨著工業(yè)的發(fā)展、環(huán)境污染以及能源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重,利用無(wú)污染的綠色化學(xué)手段解決此類(lèi)問(wèn)題成為了重中之重。眾所周知,半導(dǎo)體光催化技術(shù)憑借其綠色、環(huán)保、可持續(xù)等特性被廣泛應(yīng)用于光催化降解領(lǐng)域。近年來(lái),很多半導(dǎo)體材料應(yīng)用到光催化技術(shù)當(dāng)中,其中ZnO作為一種寬帶隙（3.37 e V）的半導(dǎo)體,因其形貌豐富、成本低等優(yōu)點(diǎn),在光催化降解有機(jī)污染物方面受到了廣泛的關(guān)注。然而,由于ZnO的帶隙較寬,只能吸收紫外光（大概占整個(gè)太陽(yáng)光譜的4%）,導(dǎo)致ZnO半導(dǎo)體材料的應(yīng)用受到了很大的限制。另外,ZnO的光生電子-空穴對(duì)復(fù)合速率較快,從而極大地制約了其光催化性能的提升。為此,我們通過(guò)構(gòu)筑異質(zhì)結(jié)的方法制備二元/三元復(fù)合半導(dǎo)體材料來(lái)增強(qiáng)其光電性能,提高材料的光催化降解活性。同時(shí),對(duì)所構(gòu)成的二元/三元復(fù)合半導(dǎo)體材料表/界面的光生電荷行為與光催化活性之間的關(guān)聯(lián)也進(jìn)行了深入地研究。主要的研究工作如下:1.采用簡(jiǎn)單的水熱法和溶劑熱法合成了BiOI/ZnO二元復(fù)合物,在不同光源的照射下測(cè)試了其降解苯酚的活性。利用自由基捕獲性實(shí)驗(yàn)、表面光電壓、瞬態(tài)光電壓、熒光等測(cè)試對(duì)光催化降解苯酚的機(jī)理做出合理解釋。2.采用水熱法、光還原法... 

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半導(dǎo)體光催化劑相對(duì)于水中各種氧化還原對(duì)的能級(jí)位置

—半導(dǎo)體復(fù)合結(jié)構(gòu)是非常必要的。金屬—半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)一般通過(guò)化學(xué)法、溶劑熱法、光沉積法、濺射法、脈沖電沉積法和物理氣相沉積法等制備。在金屬與半導(dǎo)體的協(xié)同效應(yīng)促進(jìn)下，金屬—半導(dǎo)體二元復(fù)合物的光催化活性明顯高于單純的金屬或者半導(dǎo)體。其光催化活性的提高主要是由于局域表面等離子體共振效應(yīng)(a)和肖特基勢(shì)壘(b)的影響。離子共振效應(yīng)（a）：當(dāng)入射光的頻率與自由電子的自然頻率相匹配時(shí)，震蕩幅度達(dá)到最大值，通過(guò)此現(xiàn)象產(chǎn)生的共振光子波長(zhǎng)稱(chēng)為 LSPR 波長(zhǎng)。因此，通過(guò)負(fù)載貴金屬到半導(dǎo)體表面所產(chǎn)生的局域表面等離子體共振效應(yīng)將會(huì)使半導(dǎo)體的吸收擴(kuò)展到可見(jiàn)光甚至紅外光區(qū)。例如，Jessica 等人采用靜電自組裝法獲得了一種由 Au NPs 為核，CdSe 為殼的近紅外核殼結(jié)構(gòu)，然后通過(guò) Cd2+/Cu+離子交換和隨后的空位摻雜產(chǎn)生了帶有 Plasmon 響應(yīng)的金屬—半導(dǎo)體核殼結(jié)構(gòu)（如圖 1.2）。此研究表明所合成的樣品中金屬和帶有空位摻雜的半導(dǎo)體是分離的，但樣品中表現(xiàn)出了個(gè)體之間存在緊密的關(guān)系。

1.3 半導(dǎo)體和金屬接觸之前（a）和接觸之后（b）的肖特基勢(shì)壘[ig 1.3 Formation of the Schottky barrier between MOs and NMs(a) befcontact and(b) after contact[18].2 年 Wang 等人通過(guò)光還原的方法成功地制備了 Pd 修飾的頂多孔/底的 TiO2。由于 TiO2和 Pd 之間的肖特基結(jié)的形成促進(jìn)了電子傳輸，子和空穴的復(fù)合，因此表現(xiàn)出較好降解有機(jī)染料甲基藍(lán)（MB）和hB）的效果。此工作中對(duì)于 Pd 負(fù)載 TiO2的光催化反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了，如圖 1.4 所示。在照光的條件下，N 和 F 摻雜的 TiO2價(jià)帶上的電，由于 Pd 較大的功函（5.12 eV）促進(jìn)了 Ti 3d 軌道上的電子遷移大地促進(jìn)了光生電荷的分離，抑制了復(fù)合。眾所周知，MB 的 HO 能級(jí)分別是 4.25 eV 和 6.11 eV，RhB 的 HOMO 和 LUMO 能級(jí)分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CaSb2O6∶Bi3+,Eu3+熒光粉的制備和發(fā)光性質(zhì)[J]. 陳東菊,湯利,林利添,鄧超,曹麗偉,孟建新.  無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(12)



本文編號(hào)：3573004