能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基石。而這些能源不僅儲(chǔ)量有限,且對(duì)環(huán)境危害極大。因此,尋求環(huán)保的可再生能源勢(shì)在必行。氫能,清潔,高效,安全和可再生,被認(rèn)為是最好的二次能源。半導(dǎo)體光催化技術(shù)可以直接將低密度太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為高密度氫能,引起了各國(guó)科學(xué)研究人員的廣泛關(guān)注。光催化分解水產(chǎn)氫是一個(gè)復(fù)雜的體系,與許多因素密切相關(guān),如:助催化劑、犧牲劑、反應(yīng)條件、光催化材料等。其中,光催化材料是最重要的因素。然而,光響應(yīng)的窄范圍和低光子量子效率是制約光催化材料發(fā)展的兩個(gè)主要問(wèn)題。為了合成高效的光催化材料,人們采取了許多措施,主要是對(duì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體光催化材料進(jìn)行改性以及對(duì)新型半導(dǎo)體光催化材料的探索。有機(jī)-無(wú)機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合是對(duì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體改性的一種常用手段,本論文設(shè)計(jì)合成了 NdVO4/g-C3N4和PDINH/TiO2兩種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合光催化材料,并評(píng)價(jià)了復(fù)合材料的光催化活性;設(shè)計(jì)合成了一種可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位負(fù)載的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合光催化材料Pd-PPy-Ti02。此外,開(kāi)發(fā)新型半導(dǎo)體光催化材料也是一種非常有效的手段,本論文探索了具有良好光吸收的紅外非線性半導(dǎo)體ZnGeP2及其有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料Pt/PPy/ZnGeP2... 

【文章來(lái)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

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１近二十五年全球能源結(jié)構(gòu)圖??

圖１．２導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)圖??根據(jù)光催化反應(yīng)的過(guò)程可以將其分為三個(gè)階段：半導(dǎo)體受光激發(fā)，光生載流??子的遷移和表面光催化反應(yīng)，如圖１．３所示。??（１）半導(dǎo)體受光激發(fā)產(chǎn)生光生載流子。根據(jù)半導(dǎo)體的性質(zhì)，當(dāng)入射光的能??量大于其禁帶寬度Ｅｇ時(shí)，半導(dǎo)體吸收光子被激發(fā)，價(jià)帶中的電子躍遷至其導(dǎo)帶??上，而相應(yīng)的空穴則滯留在了價(jià)帶上，這樣，就形成了光生電子－空穴對(duì)。因此，??半導(dǎo)體的能帶在一定程度上決定了其光生電子－空穴對(duì)的數(shù)量。??２??

?Ｂａｎｄ??絕緣體?半導(dǎo)體?導(dǎo)體??圖１．２導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)圖??根據(jù)光催化反應(yīng)的過(guò)程可以將其分為三個(gè)階段：半導(dǎo)體受光激發(fā)，光生載流??子的遷移和表面光催化反應(yīng)，如圖１．３所示。??（１）半導(dǎo)體受光激發(fā)產(chǎn)生光生載流子。根據(jù)半導(dǎo)體的性質(zhì)，當(dāng)入射光的能??量大于其禁帶寬度Ｅｇ時(shí)，半導(dǎo)體吸收光子被激發(fā)，價(jià)帶中的電子躍遷至其導(dǎo)帶??上，而相應(yīng)的空穴則滯留在了價(jià)帶上，這樣，就形成了光生電子－空穴對(duì)。因此，??半導(dǎo)體的能帶在一定程度上決定了其光生電子－空穴對(duì)的數(shù)量。??２??

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]磷化鍺鋅晶體的生長(zhǎng)研究及理論計(jì)算[D]. 朱崇強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3142813