近年來(lái),全球能源短缺、環(huán)境污染問(wèn)題愈發(fā)凸出。氫能因其熱值高、燃燒無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)被視為能夠解決上述問(wèn)題的最佳能源之一。利用綠色豐富的太陽(yáng)能催化水分解產(chǎn)生氫氣是獲得氫能的理想途徑,而該技術(shù)的關(guān)鍵在于高效半導(dǎo)體光催化材料的設(shè)計(jì)和制備。雖然,目前已發(fā)現(xiàn)的多數(shù)純相半導(dǎo)體能夠表現(xiàn)出一定的光催化活性,但這些單相半導(dǎo)體的光吸收較窄、電子-空穴復(fù)合嚴(yán)重導(dǎo)致材料分解水制氫效率仍然較低。研究表明,將合適的兩種或多種半導(dǎo)體材料進(jìn)行復(fù)合構(gòu)建,可以有效地增加光吸收范圍和提升光生載流子的分離效率。但是復(fù)合材料的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、表界面性質(zhì)、化學(xué)穩(wěn)定性等因素會(huì)顯著影響材料的光催化性能。因此,開(kāi)發(fā)組成可控、尺寸可調(diào)、界面耦合緊密且化學(xué)穩(wěn)定的復(fù)合材料是獲得高效光催化材料的關(guān)鍵。硫化鎘材料被證實(shí)不僅擁有與水分解匹配的能帶結(jié)構(gòu),良好的可見(jiàn)光響應(yīng)能力,更具備可調(diào)的低維納米結(jié)構(gòu),是用于光解水產(chǎn)氫的理想材料。然而該類材料存在嚴(yán)重的光腐蝕、易發(fā)生光生電子-空穴對(duì)重組等不足,這極大地限制了其在光催化制氫方面的應(yīng)用。本文以不同維度的硫化鎘作為主體材料,將其與高電導(dǎo)率的超薄二維碳化鈦納米材料進(jìn)行復(fù)合。通過(guò)可控構(gòu)筑緊密的異質(zhì)界面,促進(jìn)光生電子的...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

本文編號(hào)：3879147