W18O49/C-TiO2直接Z型光催化剂的制备及光解水制氢性能

采用水热法制备W18 O49/C-TiO2直接Z型光催化剂.使用XRD,SEM,TEM,HRTEM,PL等测试手段对样品的结构、形貌、光生载流子的输运特性及能带结构进行表征.在模拟太阳光照射下,不添加任何牺牲剂,研究样品的光解水制氢性能及其量子效率.结果表明:W18 O49/C-TiO2直接Z型光催化剂的构建显著提高催化剂的光吸收性能,加速光生电荷的分离和传输,使更多的光生电子参与光催化还原反应,从而使样品具有高效的光催化活性.光解水制氢测试显示,W18 O49/C-TiO2直接Z型异质结在模拟太阳光照射下,在不添加任何牺牲剂的条件下,产氢速率达209μmol·h-1·g-1,并具有较强的光催化稳定性,在24 h的循环测试中,产氢量保持不变.     

钽酸盐光催化分解水研究进展

钽酸盐光解水催化剂,因其特殊的晶体结构和能带结构而具有高的光解水活性。结合本课题组工作,论述了钽酸盐光解水催化剂的种类、结构特点、制备方法及发展趋势,以期为今后的光解水制氢研究提供参考依据。     

太阳能光解水制H2催化剂研究进展

氢气是未来人类社会可持续发展的理想能源,光解水制H2的关键是具有高性能的光催化剂.论述了光解水的机理;综述了近年来有关TiO2、过渡金属氧化物、层状金属氧化物、光生物催化剂以及其它新的复合物在光解水方面的研究进展;讨论了提高其光催化反应活性的途径;对存在的问题和前景进行了展望.     

新型光解水制氢用半导体光催化材料的研究进展

综述了钛酸盐、钽酸盐和铌酸盐为主的层状钙钛矿型光催化材料,简述了层状钙钛矿型光催化剂光解水的机理,比较了各种层状钙钛矿型结构材料的催化活性,分析了影响活性的原因,并对层状钙钛矿型结构光催化材料的研究和应用提出了一些自己的观点.     

石墨烯基纳米复合材料在光解水产氢中的应用

综述了石墨烯基纳米复合材料在光解水产氢中的原理、研究现状,包括石墨烯基衍生物氧化石墨在光解水中的应用,石墨烯基二元复合材料在光解水中的应用以及石墨烯基三元复合材料在光解水方面的应用等,最后分析了石墨烯基纳米复合材料的研究和开发所面临的问题以及发展趋势。     

中科大提出光解水制氢的新机制

正近日,中国科学技术大学教授杨金龙研究组提出了一种新的光解水的催化机制,使得利用红外光进行光解水制氢成为可能,为今后全频谱利用太阳能铺平了道路。该成果发表在最新一期的《物理评论快报》上。利用太阳光分解水制氢,为人类提供清洁燃料,被视为化学的圣杯。水分解是吸热     

光催化分解水制氢催化剂的研究进展

面对石油、煤炭和天然气等不可再生能源的日益枯竭和其带来的环境污染问题,人们不得不寻找新的化石燃料替代品。氢能是一种清洁、可再生燃料,在未来具有替代化石燃料的巨大潜力。利用光催化活性材料光解水制氢是一种将太阳能转化为氢能的有效方式。然而,用于光解水制氢的大多数催化材料仍然存在对太阳能利用率低且光生电子和空穴对易于复合等问题,这些问题导致产氢效率较低,从而严重限制了光催化剂的实际运用。因此,开发具有低成本、环境友好、可见光响应和良好性能的光催化剂则成为当前光解水制氢催化剂的研究重点。目前用于光解水制氢的催化剂主要包括金属氧化物、金属硫化物、金属氮(氮氧)化物、石墨碳氮化物和新型异质结构光催化剂等。其中,金属氧化物中TiO_2作为光解水制氢的传统光催化剂而被广泛研究;金属硫化物因其窄带隙和良好的带隙位置,在光解水制氢中表现出良好的催化活性,其研究主要集中在CdS、ZnS及其固溶体上;金属氮(氮氧)化物具有理想的可见光全解水能带结构,需对其进行改性从而体现出全解水活性;石墨碳氮化物是一种新型的非金属可见光催化剂,由于其在制氢方面的巨大潜力而受到了人们的关注。此外,将半导体复合构建二元或多元能够高效分离光生载流子的新型异质结构复合光催化剂也是一个非常活跃的研究领域。本文结合近年来国内外光解水制氢催化剂的研究现状,综述了光解水制氢催化剂的研究进展,分别对每类催化剂的特点和研究内容进行了总结,并介绍了某些催化剂的制备工艺和改性策略,最后总结了当前光解水制氢催化剂所面临的问题并对其未来的发展方向进行了展望,以期为设计制备高效、稳定的光催化制氢材料提供参考。     

MOF基的光解水制氢催化剂研究进展

随着能源枯竭和环境污染问题日益严重,人们不得不将目光转向更加清洁环保的氢能源。光解水制氢技术是一种获取氢能源经济且清洁的理想方式,通过光催化手段将太阳能转化为化学能也是一种很有前景的技术手段。然而如何选取高效、经济的光催化剂是制氢最关键的环节。金属-有机框架(Metal-organic frameworks, MOFs)由于比表面积大、孔尺寸可调节、结构易于修饰及活性位点丰富等特点,使其成为光解水制氢理想的光催化剂候选材料。国内外学者就MOFs光解水制氢开展了大量的研究,并且取得了丰硕的成果。本论文综述了MOF基材料作为催化剂在光解水制氢领域的研究进展,总结了MOFs作为催化剂的优点和局限性,并对MOFs及其相关材料在光催化水解制氢领域的发展前景提出展望,以期对未来研究提供参考。     

新型光解水制氢或催生光伏技术革命

以色列理工学院太阳能燃料集优研究中心（I-CORE）的科学家研发出了一种新的光解制氢方法,这种基于纳米材料技术的发明,使低成本光解水制氢成为可能;如果嫁接光伏电池技术,则可能催生制氢光伏产业,实现光伏发电和光解水制氢两个绿色能源生产方式的结合。     

半导体纳米材料及其光电极器件分解水制氢的研究进展

自1972年发现TiO2光电极在紫外光下能分解水制氢以来,一些国家在光催化材料的制备、改性、可见光利用及光催化理论等方面已取得了重大突破。但半导体纳米材料及其光电极膜器件应用于光解水制氢的研究仍处于起步阶段。本文述评了近几年国内外半导体纳米材料及其光电极膜器件在光解水制氢方面的研究进展。