提高复合氧化物光催化性能的策略探索及机制研究

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• 论文作者：曲阳 ; 边辑 ; 孙宁 ; Muhanmud Humayun
• 年：2016
• 作者机构：黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室;
• 论文关键词：复合氧化物 ; 钛酸盐 ; 钒酸铋 ; 铁酸盐
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十七分会：光化学
• 语种：中文
• 分类号：O643.36
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第二十七分会 ; 光化学
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：143k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

近年来,半导体光催化技术由于其成本低,清洁安全,无二次污染等优点,受到全世界的广泛关注。光催化技术涉及复杂的热力学和动力学反应过程,目前其效率依然较低,这使得其在降解有机污染物,分解水,二氧化碳还原等领域的应用还比较困难。半导体光催化剂作为光催化体系的核心部分起到十分重要的作用。设计开发高效光催化活性的半导体催化剂材料具有十分重要的科学意义。多元复合氧化物半导体材料,如钛酸盐、钒酸盐、铁酸盐等,由于其结构组成的多样性,使得其具有特殊的物理化学性质。但是,对于多元复合氧化物半导体材料的研究目前还相对较少,尤其是传统的固相法制备的复合氧化物,通常由于颗粒尺寸大,比表面积小,杂质多等原因,表现出较差的光催化活性。因此,通过化学方法,从材料的制备和复合改性等角度,提高复合氧化物半导体材料的光催化性能是十分必要的。本课题组通过对合成方法的调控,并结合复合、掺杂等调控策略,设计制备高效的复合氧化物半导体催化剂。通过乙二醇配位聚合策略成功制备了一维多孔钛酸盐系列光催化剂,并通过掺杂、复合等进一步提高其性能,通过对合成方法的控制,成功实现了钛酸镁纳米材料的晶相调控;通过硬模板法成功制备了多孔铁酸镧及其复合体光催化剂;通过湿化学方法制备了银-二氧化钛/钒酸铋复合体光催化剂,并研究其在光催化有机污染物降解、光催化产氢以及二氧化碳还原等领域的应用,同时利用表面光电压谱技术和时间分辨光谱技术等深入揭示复合氧化物半导体催化剂体系的电荷转移新机制等,为开发新型高效光催化剂体系及其实用化提供科学和实验依据。

引文

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