【摘 要】
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社会的发展使人类对能源的需求量急剧增长。然而,传统的不可再生能源储量有限,并且燃烧时会释放污染环境的有害气体。近年来,依靠光催化分解水制氢技术实现太阳能到化学能的转化备受研究者们青睐。因为整个能量转化过程从原料太阳能和水到生成物氧气和氢气,绿色、清洁、成本低、无污染。在半导体光催化材料中,二氧化钛(TiO2)的光化学稳定性强、氧化反应能力强、环境友好,最早得到日本学者Honda和Fujishima
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社会的发展使人类对能源的需求量急剧增长。然而,传统的不可再生能源储量有限,并且燃烧时会释放污染环境的有害气体。近年来,依靠光催化分解水制氢技术实现太阳能到化学能的转化备受研究者们青睐。因为整个能量转化过程从原料太阳能和水到生成物氧气和氢气,绿色、清洁、成本低、无污染。在半导体光催化材料中,二氧化钛(TiO2)的光化学稳定性强、氧化反应能力强、环境友好,最早得到日本学者Honda和Fujishima的研究。二维(2D)类石墨相氮化碳(g-C3N4)具有合适的带隙和易调控的界面,成为热门材料。随后,钒酸
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水裂解做为解决当今能源储存和转换问题的一个有效途径得到了研究者们的广泛关注,为了促进快速的水裂解并使其能早日工业化应用,需要寻找一种同时具备优异的催化性能,较好的催化稳定性以及制备方便,使用便捷的催化剂。然而目前常见的催化剂都只能通过滴涂的方式修饰在玻碳电极上,不能独立做为工作电极使用。而玻碳电极本身具有较复杂的前处理和后处理步骤,并且不易保存,易碎。因此,需要发展一种新的独立自支撑的柔性电极,以
中亚五国地处亚欧大陆的中心地带,是“一带一路”全球发展战略中重要的沿线节点之一,研究LUCC对促进全球经济可持续性发展有着至关重要的作用。借助GIS空间统计分析方法,以欧洲太空局气候变化项目(CCI)全球土地覆盖数据为基础,利用土地利用程度、动态度和转移矩阵对中亚五国1992—2015年土地利用/覆盖变化(LUCC)特征进行分析,运用Logistic回归模型和地理探测器对土地利用变化的驱动力进行深
近年来,环境污染和能源短缺问题越发严重。因此,迫切需要一种污染小、储量大的清洁能源出现。而在众多清洁能源中,氢气由于其热值高、无污染的特性被视为一种潜力巨大的能源。所以,氢气的生产及存储技术近年来成为研究热点。作为一种新型制氢技术手段,光电催化产氢能够模拟光合作用产生氢气,被视为一种高效、可持续的制氢技术。然而,传统氧化物半导体中光谱响应范围窄、载流子迁移慢、电子空穴对复合快等问题制约着该技术的进
环境污染,尤其水污染,由于与人及自然生物的生存密切相关,近年来逐渐被人们所重视。在水污染中,许多有机大分子污染物质由于过滤分离较困难、对微生物有毒害及自然降解时间较长等特点,必须借助于高级催化氧化技术才能去除。作为近来研究最为广泛的高级催化氧化技术之一,光催化技术是基于光致激发效应来实现有机污染物的降解的。其中宽禁带半导体由于具有禁带宽度较宽、稳定性较高的特点一直被研究人员所关注。相比于目前最常见
共聚焦拉曼显微成像技术(Confocal Raman Microscopy Imaging,CRMI)作为一种无损光谱检测方法,能够从分子水平上以较高的灵敏度和特异性研究物质组成和结构的“指纹”信息。该技术将共聚焦成像技术与显微拉曼光谱技术结合起来,从而能够准确地测量样品的生化组成,并从独特的空间位置获取离散的光谱信息。该技术具有快速、准确、无损等优点,已成为早期癌症检测和组织病理生化分析研究的重
光场调控通常指对光场的振幅、频率及群速度色散等参量的调节和控制,是光学领域长期关注的重点研究方向之一。由于在光纤环路中插入电光,声光和磁光调制器实现光场控制极为简单快捷,基于光纤环的合成光子晶格引起了人们极大的兴趣。合成光子晶格是一类分别以脉冲在光纤环中的循环次数和脉冲在脉冲序列里的位置作为纵横坐标构成的离散光学体系。近些年来,人们在合成光子晶格体系中观察到了大量新颖的光学现象,例如,单向隐身现象
随着世界经济的的现代化,造成了能源危机与环境污染的后果。自从藤岛昭教授等人报道了在TiO_2半导体电极光催化分解水以来,TiO_2以其化学稳定性、成本低、无毒、氧化性好的优点得到了广泛的研究与应用。由于TiO_2的缺点是光生电子-空穴相对容易复合和带隙相对较大,所以如何提高光催化活性得到了广泛的研究,而掺杂是最传统的方法。本文利用密度泛函理论加U的方法(DFT+U)研究了Sn/Pb掺杂的TiO_2
精确二分量(exact two-component,X2C)方法是在过去十几年中迅速进步和发展而成为一种用于原子-分子层次相对论量子力学计算的一种简单、准确、高效的方法。本研究在有效接触密度的X2C相对论解析导数算法中引入局域近似,提高了计算效率并保证了结果的准确性。目前由我们开发的独立程序RelED已经实现了该算法。在RelED程序的帮助下,利用其它量子化学程序执行各种全电子标量相对论的密度泛函