嚴(yán)峻的能源短缺和環(huán)境污染問題是目前人類面臨的巨大挑戰(zhàn)。所以開發(fā)清潔無污染的能源不僅能夠填補(bǔ)能源的短缺而且可以避免化石能源燃燒帶來的環(huán)境污染問題。于是,氫能作為清潔無污染的二次清潔能源進(jìn)入人們的視野,其中以太陽能為驅(qū)動力將水分解為氫氣和氧氣的光解水制氫技術(shù)成為目前的研究熱點。近幾十年隨著對半導(dǎo)體光解水催化劑的不斷研究與探索,摻La的NaTaO₃（以NaTaO₃:La表示）半導(dǎo)體粉末光催化劑以其較高的光解水活性和催化過程中表現(xiàn)的穩(wěn)定性而受到廣泛關(guān)注。但是粉末光催化劑存在以下幾點不足之處:其一,光解水過程中粉末光催化劑需要分散在水中,這就導(dǎo)致其不利于回收再利用。其二,粉末催化劑受光激發(fā)產(chǎn)生光生電子-空穴對,在粉末光催化劑表面同時發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生H₂和O₂。這樣產(chǎn)生的H₂和O₂混合在一起,難于分離。同時,新生的H₂和O₂在粉末光催化劑表面因為距離太近容易再次復(fù)合形成水,進(jìn)而影響著粉末光催化劑的光解水活性。其三,光生... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體光解水制氫
        1.2.1 水的分解
        1.2.2 半導(dǎo)體的能帶與光吸收
        1.2.3 半導(dǎo)體光解水制氫原理
    1.3 半導(dǎo)體光解水制氫的影響因素及相應(yīng)的解決辦法
        1.3.1 半導(dǎo)體能帶的位置
        1.3.2 光生電子-空穴的分離與遷移
        1.3.3 表面化學(xué)反應(yīng)
    1.4 半導(dǎo)體光解水制氫的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 金屬氧化物催化劑
        1.4.2 金屬硫化物光催化劑
        1.4.3 固溶體
        1.4.4 鈦酸鹽、鈮酸鹽和鉭酸鹽光催化劑
    1.5 論文的選題依據(jù)和主要工作內(nèi)容
第二章 薄膜光催化劑Ti/NaTaO_3:La(NiO)的制備及其光解水活性研究
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑和設(shè)備
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗設(shè)備
    2.3 NaTaO_3:La粉末光催化劑的制備及其表征
        2.3.1 NaTaO_3:La粉末光催化劑的制備
        2.3.2 NaTaO_3:La粉末光催化劑的表征
    2.4 NiO助催化劑的負(fù)載及表征
        2.4.1 NiO助催化劑的負(fù)載
        2.4.2 NiO助催化劑的表征
    2.5 薄膜光催化劑Ti/NaTaO_3:La(NiO)的制備及光解水活性研究
        2.5.1 薄膜光催化劑Ti/NaTaO_3:La(NiO)的制備
        2.5.2 薄膜光催化劑Ti/NaTaO_3:La(NiO)的光解水活性研究
    2.6 本章小結(jié)
第三章 薄膜光催化劑Ti/TNT/N-P/NaTaO_3:La(NiO)的制備及其光解水活性研究
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑和實驗設(shè)備
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗設(shè)備
    3.3 TiO_2納米管陣列的制備及表征
        3.3.1 TiO_2納米管陣列的制備
        3.3.2 TiO_2納米管陣列的表征
    3.4 n型TiO_2納米晶薄膜的制備及表征
        3.4.1 n型TiO_2納米晶薄膜的制備
        3.4.2 n型TiO_2納米晶薄膜的表征
    3.5 p-n結(jié)(TiO_2/NiO)的制備及表征
        3.5.1 p型NiO薄膜的制備
        3.5.2 p-n結(jié)的薄膜的表征
    3.6 薄膜光催化劑Ti/TNT/N-P/NaTaO_3:La(NiO)的光解水活性研究及機(jī)理分析
        3.6.1 薄膜光催化劑Ti/TNT/N-P/NaTaO_3:La(NiO)的光解水活性研究
    3.7 薄膜光催化劑Ti/TNT/N-P/NaTaO_3:La(NiO)的光解水機(jī)理分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及科研成果
致謝



本文編號：3206928