眾所周知,隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,煤炭,石油,天然氣等傳統(tǒng)能源面臨著枯竭的危險,同時,這些傳統(tǒng)能源的大規(guī)模利用也給環(huán)境帶來了巨大的污染,比如溫室效應(yīng),酸雨,霧霾等的出現(xiàn)。而解決能源和環(huán)境問題也成為我國的重大需求。這些都迫切的需要我們發(fā)展并充分利用可再生能源,這包括對潮汐能,風能,地熱能,太陽能等的利用。而在這些可再生能源中,太陽能由于其地域廣泛性和能源豐富性被認為是最有前景的能源。那么,我們?nèi)绾胃痈咝У?充分的利用太陽能成為目前最為熱門的科學研究方向之一。幸運的是,在上世紀七十年代,日本科學家Fujishima以及合作者Honda在Ti02電極上發(fā)現(xiàn)了光催化水解離的現(xiàn)象。也由此開啟了人類對太陽能的轉(zhuǎn)化和利用的新篇章。光催化技術(shù)可以利用太陽能將大自然中的水,或者引起溫室效應(yīng)的二氧化碳,經(jīng)過催化劑表面的氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氫氣或者甲烷等能量載體。該技術(shù)不僅利用太陽能作為動力驅(qū)動催化反應(yīng)發(fā)生,同時,將太陽能轉(zhuǎn)化成氫氣等以化學能形式儲存。還有更重要的一點,氫氣是清潔能源載體,其被利用后的產(chǎn)物是水,又可以經(jīng)過太陽能轉(zhuǎn)化成氫氣,以此循環(huán)利用。而CO2的轉(zhuǎn)化更是變廢為寶的過程,不僅消除了污染環(huán)境的元...

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１世界主要的能源供應(yīng)分布圖??

?第１章緒論第１章緒論??１．１引言??眾所周知，當今世界的能源主要依賴于石油，煤，天然氣等不可再源，然而世界能源統(tǒng)計表明石油可再供人類生產(chǎn)３５年，儲存較為豐富然氣和煤也不過能繼續(xù)供應(yīng)百余年。顯然，能源的緊缺已經(jīng)是一個非常的問題［１］。同時，還有一個不容我們忽視的問題，就是環(huán)境問....

圖１－２光催化原理的示意圖｜Ｍ１??

圖１－３綠色植物光合作用和人工光合作用（光催化分解水）??－

?ＡＧ０＝２３７ｋＪ／ｍｏｌ??圖１－３綠色植物光合作用和人工光合作用（光催化分解水）??太陽光被利用到水解反應(yīng)中，需要分成以下三個階段（如下圖１－４所示）：??（１）催化劑的光激發(fā)產(chǎn)生電子－空穴對，就是太陽光被催化劑吸收，這需要??光能不小于半導(dǎo)體催化劑的帶隙能量，其中，半導(dǎo)體....

圖１－４光催化裂解水的反應(yīng)過程１６３１??

ｏ２??＋??圖１－５半導(dǎo)體催化劑解離水的反應(yīng)機理圖［６４ｊ??４??

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