隨著社會的發(fā)展,人類對能源的需求量日益增大,使用大量化石能源導致的環(huán)境污染問題日益成為制約人類發(fā)展的重要因素。開發(fā)綠色新型高效的化石能源的替代能源勢在必行。氫能燃燒值高,綠色環(huán)保無污染,是理想的化石能源代替能源之一。利用太陽能在光催化體系中分解水產氫是理想的能源問題解決方案。TiO₂因其化學性質穩(wěn)定,廉價易得,對生物體毒害小等優(yōu)點成為了廣泛應用的光催化材料。但是其帶隙寬,只能吸收太陽能光譜中的紫外光,成為限制其廣泛應用的關鍵因素。為了拓展二氧化鈦材料的光譜吸收范圍,科學家們進行了大量的探索。其中引入氧空位以及Ti³⁺的方法可以使TiO₂響應可見光。半導體材料作為光催化劑面臨著光生載流子分離效率差,表面反應動力學緩慢的問題。構筑異質結和負載助催化劑的方法可以提升半導體的光生電荷分離效率,同時改善表面反應動力學。在水分解催化劑中,多金屬氧酸鹽（POMs,也叫多酸）被報道可以高效地催化水氧化和質子還原反應。近年來,多酸分子催化劑的研究從貴金屬Ru、Ir、Ag向Fe、Co、Ni、Cu、Mn等廉價過渡金屬取代的多酸發(fā)展。為了拓展可... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

粉體光催化水分解過程，放大部分是光催化水分解反應中主要過程的示意圖

圖 1-2 常見金屬氧化物半導體的能帶示意圖[18]。除了材料的能帶位置和帶隙大小，材料的晶型，結晶度，形貌和尺寸，助催化劑等方面都會影響材料的分解水活性。一般來講，相同材料的不同晶型其催化性能不相同，如金紅石二氧化鈦擁有紫外光照下全解水的能力，但不做處理的

酸性電解液中電催化分解水示意圖


本文編號：3253030