【摘 要】
:
光电催化分解水制氢是将太阳能转化为化学能的一种有效手段,设计和构建优异的光电极是实现高效光电催化分解水的重要前提。由于其自身的形貌优势,利用阳极氧化方法在Ti片上所制备的TiO2纳米管阵列薄膜被广泛用作光电极,但是纳米管底部大量Ti3+离子的存在,对载流子有很强的散射作用,进而限制了它在光电解水中的性能。为了克服Ti3+的限制,我们将阳极氧化后Ti片表面的纳米管阵列剥离,得到一层具有周期孔结构的致
【机 构】
:
中国科学院金属研究所 沈阳 110016 澳大利亚昆士兰大学 布里斯班 4072
【出 处】
:
第十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议
论文部分内容阅读
光电催化分解水制氢是将太阳能转化为化学能的一种有效手段,设计和构建优异的光电极是实现高效光电催化分解水的重要前提。由于其自身的形貌优势,利用阳极氧化方法在Ti片上所制备的TiO2纳米管阵列薄膜被广泛用作光电极,但是纳米管底部大量Ti3+离子的存在,对载流子有很强的散射作用,进而限制了它在光电解水中的性能。为了克服Ti3+的限制,我们将阳极氧化后Ti片表面的纳米管阵列剥离,得到一层具有周期孔结构的致密薄膜。
其他文献
本文采用阳极氧化法和水热法两步法相结合,制备了钼氮共掺杂的二氧化钛纳米管阵列薄膜,研究了掺杂浓度对样品结构及性能的影响。钼氮共掺杂不仅拓宽了催化剂对可见光的吸收,而且阴阳离子补偿的共掺杂又可减少电子空穴复合中心,从而进一步提高可见光催化活性。
晶体硅材料是太阳能电池的主要材料,其性能的好坏直接影响太阳能电池的光电转换效率。由于多孔硅具有好的减反效果,制作简单,在多晶硅太阳电池应用中被用作减反层,在太阳能光解水中作为基地光电极,是当前研究的热点。多孔硅的主要制备方法是化学刻蚀法、光化学刻蚀法、水热刻蚀法以及电化学刻蚀,但制备出的多是处于纳米级的孔,在本工作中,我们使用电化学阳极氧化法,在以HF为电解液中加入离子液体([BMIm]BF4)添
自1998年报道Cu2O作光催化剂可在阳光下将水分解成氢气和氧气以来,Cu2O在可见光下的催化性能即成为国际国内研究的重点,许多研究认为Cu2O在光催化降解有机污染物方面有很好的应用前景,有望成为继二氧化钛之后的新一代的半导体光催化剂。而最近有报道,不同晶体结构对Cu2O光催化活性产生巨大影响,其中菱形十二面体(100面)具有最好的光催化活性,另一方面,光催化剂与磁性材料的复合可以在磁场的作用下实
首次通过溶胶-凝胶法制备出Z-型复合光催化剂:N-TiO2)/Bi2O3,并利用X射线衍射分析(XRD)、BET比表面积测试法(BET)、荧光(PL)、扫描电镜分析(SEM)、紫外—可见光漫反射谱(UV-Vis DRS)等技术对其进行了表征.考察了复合催化剂在紫外-可见光照射下催化降解2,4-二氯酚的活性。结果表明,N-TiO2与Bi2O3耦合后催化活性明显提高,其中Bi2O3/TiO2最佳比(w
TiO2是一种最有潜力的光催化剂,这是由于其具有卓越的光催化氧化能力、抗光腐蚀能力强、无毒价廉等优点。而TiO2的光催化活性却又与它的晶相结构、晶粒粒径、比表面积和孔结构等特征是紧密相关的。与其它形貌的TiO2光催化剂相比,具有低密度以及大比表面积的TiO2空心球的研究吸引了研究者的广泛关注。目前大部分制备TiO2空心球的方法为模板法。该方法需要通过后期的煅烧或者其他方法去除模板以得到空心球。因而
近年来,表面等离子体纳米光催化材料作为一种新型的可见光响应的光催化材料吸引了大量研究者的关注,其集中了贵金属表面等离子共振效应和复合半导体光催化材料的优点,通过调节贵金属颗粒的大小,形状及其所处环境能够有效拓宽光催化材料对可见光的吸收,同时体系内部的电子空穴对可有效的分离和转移,从而提高了其可见光光催化效率。
近年来,人们发现当具有光电转换效应的功能薄膜n型半导体材料受光激发后产生的光生电子若能传递到金属基底上就可使金属处于富电子状态,防止被腐蚀。加深可见光下光电抗腐蚀行为的理解,对金属抗腐蚀新技术的研究与开发,具有重要指导意义。Ni2+掺杂TiO2光电抗不锈钢腐蚀的实验在波长420nm以上的可见光照射下,0.1MNa2S+0.2MNaOH电解液中进行,在适宜Ni2+掺杂量下,其对3.5%的食盐水中不锈
在TiO2光催化降解有机污染物的过程中,羧酸是被普遍观察到的最为重要的反应降解中间产物之一。羧酸分子的降解在很大程度上影响了TiO2光催化反应的进程,甚至在一定程度上决定了TiO2光催化反应的效率,研究TiO2光催化降解羧酸类有机污染物的反应机理,具有非常重要的意义。本文利用漫反射红外光谱考察了TiO2光催化降解有机羧酸的反应过程。选取了丙酸和三甲基乙酸为模型化合物,通过详细研究底物羧酸不同官能团
染料敏化太阳电池是一种新型的光伏电池,其制造工艺简单,成本低,对环境污染小,具有良好的应用前景。纳米晶TiO2薄膜光阳极是DSSCs的重要组成部分。本研究通过水热法合成了一系列Sn掺杂的TiO2纳米颗粒,Sn与Ti的摩尔比分别为0.25%,0.5%,0.75%,1%。TEM和XRD分析结果表明,掺杂对TiO2的晶型和形貌没有影响。掺杂后的TiO2的XRD峰位置向低角度移动表明Sn离子掺入了TiO2