在紫外光照射下,TiO 2 具有催化水分解为氢气(H 2)和氧气(O 2)的独特性质,再加上掺杂策略能将其光活性扩展到可见光范围,TiO 2成为通过光电化学电池实现太阳能转换的关键材料。 理解光生载流子的复杂行为和水/TiO2界面上的电荷转移机制,是提高TiO 2在能源和环境应用中性能的关键,是光解水领域的“圣杯”。最典...
01光催化分解水技术概述 定义与原理 定义 光催化分解水是一种利用光能将水分子分解为氧气和氢气的方法。原理 光催化分解水的原理是利用光催化剂（如二氧化钛、氧化锌等）在光照条件下吸收光能，产生光生电子和空穴，这些电子和空穴分别与水分子反应，生成氧气和氢气。技术发展历程 1972年 日本科学家Fujishima和Honda...
在紫外光照射下,TiO2具有催化水分解为氢气(H2)和氧气(O2)的独特性质,再加上掺杂策略能将其光活性扩展到可见光范围,TiO2成为通过光电化学电池实现太阳能转换的关键材料。 理解光生载流子的复杂行为和水/TiO2界面上的电荷转移机制,是提高TiO2在能源和环境应用中性能的关键,是光解水领域的“圣杯”。最典型的金红石TiO2...
1、原理:光催化完全分解水的原理是利用太阳能将水分解成氢气和氧气。当太阳光照射到一种特殊的光催化剂上时,光催化剂会将太阳能转化为化学能,从而将水分解成氢气和氧气。 2、应用:光催化完全分解水的应用非常广泛,可以用于生产汽车燃料、发电、燃料电池等。它还可以用于清洁能源的生产,如太阳能热水器、太阳能热泵...
基于半导体的光催化整体水分解是一种理想的太阳能转化为化学能的途径。构建复合光催化剂可以增强光收集和促进光生电荷分离。然而，较长的反应路径和杂化体系中活性位点的随机分布限制了其光催化活性。因此，在太阳能氢系统中开发具有高太阳能-氢(STH)效率的光催化剂仍然是一个巨大的挑战。近日，西北工业大学李炫华课题...
早期的报道表明，在牺牲剂的辅助下，LaTiO2N是一种高活性的光催化剂，可以进行水分解半反应。尽管水分解半反应有如此高的活性，但LaTiO2N上的OWS还没有实现。特别是，LaTiO2N仅由低毒性的廉价元素组成，并以简单的钙钛矿结构结晶，对于大规模生产具有技术经济竞争力。因此，寻找提升TiO2N光催化剂的OWS活性的策略是...
其次,光催化材料表面的电子空穴对会参与光化学反应。在水分解反应中,光催化材料表面的电子会被水分子吸附,使水分子发生还原反应,产生氢气。而电子空穴对则会氧化水分子,产生氧气。 具体来说,当光能被光催化材料吸收后,电子从价带跃迁到导带,形成导电的电子和具有强氧化性的空穴。这些电子和空穴在材料表面发生还原和氧...
日前,牛津大学教授(Shik Chi Edman Tsang)团队合成了一种光催化剂,这是一种氮掺杂的、具有特定晶面暴露的二氧化钛粉末。 该催化剂可以吸收将近 70% 的太阳能,并具有更加合适的能带结构和表面化学环境,从而可以催化水分解反应。这一全新光催化水分解体系的能量转化效率高达 15.9%,是目前同类体系中最高的一款。
光催化分解水目前是这些年热门的研究领域,因此光催化的实验数据的报道结果标准化变得非常重要,从而能够让领域的其他研究者更好的理解这些研究结果。但是,目前光催化的实验方法和性能测试方法仍然不系统。 有鉴于此,信州大学/东京大学/韩国庆熙大学Kazunari Domen教授等...