【摘 要】
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光催化被认为是利用太阳光从水中产生氢气和从环境中去除难降解有机污染物解决方案之一,目前,常用的光催化剂为传统的锐钛矿型TiO_2材料(白色二氧化钛)。然而,它们的大带隙在很大程度上限制了其在太阳光谱中可见光区的活动,在可见光下几乎不具备催化效果。最近报道的黑色TiO_2纳米材料,通过引入晶格缺陷使得晶体结构改善从而使得电子能级结构优化,缩短禁带宽度,可以明显改善对可见光的吸收性能,大大提高对太阳光
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光催化被认为是利用太阳光从水中产生氢气和从环境中去除难降解有机污染物解决方案之一,目前,常用的光催化剂为传统的锐钛矿型TiO_2材料(白色二氧化钛)。然而,它们的大带隙在很大程度上限制了其在太阳光谱中可见光区的活动,在可见光下几乎不具备催化效果。最近报道的黑色TiO_2纳米材料,通过引入晶格缺陷使得晶体结构改善从而使得电子能级结构优化,缩短禁带宽度,可以明显改善对可见光的吸收性能,大大提高对太阳光的利用率,在可见光区具有优良的催化效果。本文利用溶胶凝胶法制备出白色TiO_2,随后采用两种不同方法将其
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为满足日益增长的能源需求,开发新型且高效的能源存储器件已成为当今社会缓解能源危机的有效措施之一。在众多储能元器件中,介电电容器因充放电速率极快,且易于小型化、集成化,被广泛用于脉冲电源系统中。然而,介电电容器相对低的储能密度限制了其工业化应用。因此,有效改善介电电容器储能性能成为当前该领域的研究焦点。在各类电介质材料中,Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3(NBT)具有良好的铁电性以及丰富的
微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)利用电活性菌作为生物催化剂,在电活性菌的新陈代谢过程中分解有机物产生电能。与传统燃料电池相比,MFC不需要贵金属作为催化剂,生物催化剂丰富易得且可再生。MFC还因其操作条件温和,受环境变化的影响小等优点,被广泛应用于生物能源和环境修复等领域。阳极是电活性菌的生存场所,为阳极催化剂生长、粘附提供载体,同时还作为集流体收集细菌在呼吸过程中
全世界现在正在面临环境污染和能源短缺的问题,通过光催化反应直接利用绿色太阳能降解有机污染物和电解水产生H_2是最有前景的长期解决方案之一。半导体光催化被认为是一种能够有效解决环境污染以及能源短缺的技术,这是一种经济,清洁且安全的技术。目前主流的半导体光催化剂有TiO_2、g-C_3N_4、以及铋基半导体等材料。由于TiO_2只吸收紫外光,g-C_3N_4禁带宽度较大,铋基半导体光生载流子重组快等原
析氢反应(Hydrogen evolution reaction,HER)是电化学水分解制氢的关键反应,其中阴极催化剂是提高制氢效率的核心。铂(Pt)阴极催化剂具有优异的催化析氢性能,是至今最理想的HER催化剂。然而,Pt资源匮乏导致其成本高昂,并且在碱性催化环境稳定性较差,阻碍了电化学水解制氢的工业化进程。因此开发低成本、高效、催化稳定的HER催化剂是当前亟待解决的课题。金属有机框架(Metal
在现代科学技术不断发展的今天,环境问题和能源问题成为了人们亟待解决的难题。光催化技术处理废水充分展示了其绿色环保的优势,其利用太阳能可以将有机污染物分解为H_2O和CO_2,对环境不会造成任何的负担。其中,高效稳定的光催化剂是光催化技术的关键所在。太阳光中可见光(43%)的占比远远大于紫外光(5%),因此优良的光催化剂需要具备窄的带隙、良好的导电性、热稳定性、制备简单、无毒等特点。但是目前报导的光