發(fā)布時間：2024-10-03 04:55

　　能源和環(huán)境是一直以來人類面臨的兩個重大問題。太陽能作為一種清潔且無污染的可再生能源被認為是21世紀的一種新型能源。因此,合理有效地利用太陽能解決上述問題是近幾年來的研究熱點。半導體光催化劑可以實現(xiàn)太陽能與清潔能源的有效轉化。在眾多的光催化材料中,具有代表性的TiO₂納米管陣列（TiO₂ NTAs）由于其獨特的物理和化學性能受到了人們的大量關注。然而,作為一種間接帶隙的半導體,單純的TiO₂材料也遭受到了光生電子-空穴對易發(fā)生快速復合以及電荷界面轉移速率低等諸多缺點。最近,引入適當?shù)闹�催化劑被認為是有效提升光催化活性的一個行之有效的方法。然而,近些年來人們對助催化劑的研究卻進入了一個瓶頸時期。原因在于助催化劑的引入雖然可以解決光生電荷在單一光催化劑與電解液界面間轉移效率低的問題,但同時也為電荷的界面?zhèn)鬏攷�來了新的障礙。光生電荷在助催化劑與光催化劑界面間的轉移成了另一個突出性的問題。眾所周知,光催化反應是在催化劑的表面進行的。也就是說,能夠到達催化劑表面且參與反應的光生電荷數(shù)量越多,那么整體的光催化反應效率越高。因此,引入助催...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2不同的助催化劑修飾的光催化劑示意圖

主要作用是吸收太陽光，而光催化反應是在半導體的表面進行的。實際上助催化劑是一種本身不具有光催化活性或者光催化活性很小的物質，但當它與光催化劑結合后卻能夠極大地提升光催化劑的催化性能。實際上，助催化劑的引入主要起到降低化學反應活化能的作用。隨著人們的研究發(fā)現(xiàn)助催化劑可以根據(jù)用途不同....

圖1.4BiVO4，CoPi/BiVO4電極和MOx/BiVO4電極光電流-電位特性

顯著提升了量子效率。李燦課題組采用原位電化學沉積的方法將CoPi助催化劑沉積到BiVO4薄膜極上，研究了助催化劑CoPi在BiVO4表面所起的作用[65]。如圖1.4（a）所，對于單純的BiVO4電極，其光電流的密度相對較低，然而當助催化劑CoPi入后，BiVO....

圖1.5CoPi/BiVO4和MOx/BiVO4（M：Co，Ir，Mn，和Ru）電極的光

oPi/BiVO4和MOx/BiVO4（M：Co，Ir，Mn，和Ru）電催化產(chǎn)氧和光電流密度曲線[65]。.1.5PhotocatalyticO2evolutionandphotocurrentdensitiescoPi/BiVO4andMOx/BiV....

圖1.6光催化表面與界面參數(shù)關系示意圖

圖1.6光催化表面與界面參數(shù)關系示意圖[66]。Fig.1.6Schematicillustrationoftherelationshipbetweensurfaceandinterfaparametersforphotocatalysis[66].2....

本文編號：4006778