半导体核壳材料光催化剂分解水制氢研究进展

光催化剂催化分解水制氢是一种将太阳能有效转化为氢能的绿色途径，其中半导体核壳材料光催化剂在太阳能分解水制氢中表现出优异的性能。主要从半导体材料改性角度出发，综述和评论了国内外半导体核壳材料光催化剂分解水制氢的最新研究进展。重点阐述了常见氧化物、氮氧化物、氮化物及硫化物核壳材料半导体光催化剂分解水制氢的基本原理和改性效果等。分析了掺杂离子、构建异质结、负载助催化剂等改性方法在改变光催化剂禁带宽度、降低光生载流子复合几率、加快光生电荷传输速率和增加制氢活性位点等方面的影响。提出未来分解水制氢光催化剂可深入开发晶面依赖纳米复合光催化材料、助剂改性光催化材料、新型光催化半导体材料的研究方向。     

可见光分解水制氢催化剂研究进展

可见光分解水制氢研究主要集中在新型光催化剂的研制以及对传统光催化剂的改性。本文概述了近年来可见光分解水制氢技术的重要进展及最新研究成果,深入研究和分析了拓展光催化剂响应范围、提高其反应活性的几种技术路线,主要包括阴阳离子掺杂技术、固溶体技术、半导体复合技术以及加入助催化剂等;总结出了传统光催化剂存在可见光利用率低、光化学转化效率低等问题,提出了开发新型高效光催化剂并加强机理研究的必要性和可行性。     

配合法制备InNbO_4及其光催化活性的研究

以配合法制备InNbO4催化剂,研究了在甲醇为电子给体,Pt为助催化剂的条件下,InNbO4光催化分解水的产氢活性。并与固相合成法制备的InNbO4光催化活性进行对比。通过X-射线衍射和比表面分析对两种方法制备的催化剂进行表征。研究发现,在焙烧温度为900℃、时间为12 h时,配合法制备的InNbO4光催化产氢活性最高(87.27μmol),为固相合成法的2倍。     

不同磁载体对磁载光催化剂活性影响的研究进展

在参考近年来国内外光催化领域研究的基础上,概述了磁载光催化剂的内部结构、磁载光催化材料的研究范围等内容.从不同的磁载体种类对以其为核心制备的复合光催化剂的光催化性能影响不同出发,重点综述了近年来不同磁载体对磁载光催化剂活性影响的研究进展,同时提出了目前磁载光催化剂研究的热点和发展趋势.     

MoS2环境能源光催化材料研究现状

MoS_2材料具有合适的能带间隙,适用于可见光激发降解环境修复、分解水制氢的光催化剂材料,引起了广泛的研究关注。传统的MoS_2材料的光生电子-空穴对复合快,活性边缘位点的数量有限,光催化剂的分离和回收困难。因此,目前很多研究聚焦于通过调控结构、组成,以增强光催化活性,以及从反应介质中分离光催化剂的方法。本文对基于MoS_2的光催化剂的改性及在各种光催化应用中的最新发展进行了综述。     

CuInS2-Cd(In)S-MoSe2纳米异质结增强光催化析氢反应的构建

利用太阳能分解水的半导体催化剂是最有希望解决能源危机和全球环境问题的方法之一。利用连续外延生长和阳离子交换法成功构建了独特的三元CuInS₂-Cd(In)S-MoSe₂纳米异质结构，并应用在光催化析氢反应(HER)中。实验结果表明，合成的CuInS₂-Cd(In)S-MoS₂异质结在HER中表现出良好的光催化活性和稳定性。该光催化剂设计方法可以应用到其他半导体材料系统，为设计具有整体高分解水性能的光催化剂提供有效的策略。     

新型光解水制氢催化剂及研究进展概述

文章主要介绍了能够用来太阳能光催化分解水制氢的几种新型光催化剂,比如钛酸盐、钽酸盐等,并提出提高光催化剂反应活性的途径,开辟出利用太阳能光解水制氢的研究道路,旨在更好的促进太阳能光催化分解水制氢发展,为人类社会生产发展提供更多清洁能源。     

可见光下上转换发光材料掺杂纳米TiO2的光催化活性研究

印染工业的发展加剧了环境污染,传统的处理染料废水的方法存在许多难以克服的缺点.从保护环境和节省能源的角度出发,人们对TiO2应用在染料污水降解领域的研究给予了较大的关注.本文制备出上转换发光材料掺杂的纳米TiO2光催化剂.用XRD和TEM对这种催化剂进行了表征,通过在可见光下降解亚甲基兰溶液对样品的光催化活性进行了评价,研究了掺杂浓度,样品投放量以及光照时间对催化剂的光催化活性的影响.结果表明掺杂样品在可见光下能有效地分解有机物,而未掺杂样品则产生了大量有毒中间产物,因此上转换发光材料掺杂的TiO2光催化剂在可见光下具有较好的光催化活性.     

二氧化钛光催化剂的中毒机理及再生技术分析

光催化剂的中毒已经成为限制光催化技术进一步发展的主要因素.对气-固光催化技术和液-固光催化技术中光催化剂失活机制进行了分析,对光催化剂的活性分析技术进行了介绍,并总结了国内外关于TiO2光催化剂中毒再生技术的研究成果,为光催化技术在实际应用中遇到的中毒及再生问题提供了参考.最后,对光催化剂失活的研究进行了展望.     

碳点用于光催化分解水制氢的研究进展

光催化分解水制氢是获取氢能的理想方式,开发高效的光催化剂成为本领域研究的热点。碳点因为具有独特的上转换性能、可见光响应以及带隙可调的性质且水溶性好、无生物毒性、光致发光性能优异,在光催化产氢领域的应用引起了极大关注。目前合成碳点的方法主要包括自上而下和自下而上两种方式。通过表面钝化、表面功能化或元素掺杂等改性手段可以进一步增强碳点的光电性能和抗腐蚀性能。本文从碳点主要的制备和改性手段出发,概述了近年来碳点用于光催化分解水制氢领域主要的研究成果,总结了碳点分别作为光催化剂主体、助催化剂、光敏剂以及Z型结构的电子转移介质在光催化制氢中的应用。同时指出目前碳点在光催化制氢领域还普遍存在着机理不明晰、产氢效率偏低的问题,未来该领域的研究方向将侧重于大规模合成结构更精确、目标特定性更强的碳点以及探究碳点在光催化产氢过程中的优化机制。