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太阳能光解水催化剂的研究进展 被引量：1
1
作者 温和瑞 张镇雷 韩雪峰 《化学世界》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期52-55,64,共5页
自从发现TiO2光解水催化剂以来,应用光催化剂来光解水获得氢能的研究引起广泛关注。综述了简单氧化物,复合氧化物,金属配合物和染料敏化半导体等光解水催化剂材料的结构、基本原理和催化特性的研究进展。
关键词 光水解 氢能 太阳能 染料光敏化
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太阳能光解水转化为氢能的研究进展 被引量：2
2
作者 韩雪峰 彭艳红 温和瑞 《宜春学院学报》 2007年第2期12-16,共5页
自从Honda和Fujishima发现太阳光照TiO2半导体电极能分解水产生氢气这一现象以来,科学家们一直致力于用半导体光催化剂和其它光催化剂用于太阳光解水获得既可储存又清洁的氢能的研究,不断地提高半导体光催化性能,而且也取得了令人瞩目... 自从Honda和Fujishima发现太阳光照TiO2半导体电极能分解水产生氢气这一现象以来,科学家们一直致力于用半导体光催化剂和其它光催化剂用于太阳光解水获得既可储存又清洁的氢能的研究,不断地提高半导体光催化性能,而且也取得了令人瞩目的成果.本文综述了近年来在光催化水解领域中的众多半导体包括简单氧化物,复合氧化物,金属配合物和染料敏化半导体等光催化剂材料的结构、基本原理和催化特性的研究进展. 展开更多
关键词 光水解 氢能 半导体 太阳能 染料光敏化
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多孔硅/TiO_2纳米线光阳极的制备及其光电催化性能 被引量：1
3
作者 赵一铭 杨继凯 +9 位作者 马福哲 陈张笑雄 魏子娟 张宇飞 成明 杨雪 肖楠 王国政 王新 黄科科 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第4期613-620,共8页
使用金属辅助化学刻蚀(MACE)法与水热法,改变贵金属粒子的刻蚀时间,制备不同n型多孔硅/TiO_2纳米线光阳极。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对光阳极样品进行表征,结果显示多孔硅宏孔的尺寸会随着刻蚀时间延长而增大,由0.1μm变化... 使用金属辅助化学刻蚀(MACE)法与水热法,改变贵金属粒子的刻蚀时间,制备不同n型多孔硅/TiO_2纳米线光阳极。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对光阳极样品进行表征,结果显示多孔硅宏孔的尺寸会随着刻蚀时间延长而增大,由0.1μm变化到0.4μm,多孔硅表面长有TiO_2纳米线为金红石相及少量锐钛矿相。测试结果显示刻蚀35 min的多孔硅/TiO_2样品具有最高的减反射率,在模拟太阳光下具有较高的光电流(光电流密度)活性,且在1.5 V外加偏压下具有最高的光电催化活性。这是由于刻蚀35 min的多孔硅基底具有优异的减反射性能,同时多孔硅与Ti O_2纳米线复合形成光阳极之后具有异质结效应和窗口效应,使得多孔硅/TiO_2纳米线光阳极具有优异光电化学性能。 展开更多
关键词 硅 水热法 光水解 光催化
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微藻光生物水解制氢技术 被引量：18
4
作者 管英富 邓麦村 +2 位作者 金美芳 虞星炬 张卫 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 2003年第4期8-13,共6页
氢气是未来人类社会可持续发展的理想能源。介绍微藻太阳能光生物水解制氢的研究现状 ,重点讨论微藻光水解制氢的生物学原理。重点讨论微藻光解水制氢的酶学机理、工艺过程以及当前的主要研究方向。通过比较微藻固氮酶制氢、可逆产氢酶... 氢气是未来人类社会可持续发展的理想能源。介绍微藻太阳能光生物水解制氢的研究现状 ,重点讨论微藻光水解制氢的生物学原理。重点讨论微藻光解水制氢的酶学机理、工艺过程以及当前的主要研究方向。通过比较微藻固氮酶制氢、可逆产氢酶直接光水解制氢、可逆产氢酶间接光水解制氢等技术路线的优缺点 ,指出利用微藻可逆产氢酶两步法间接光水解制氢最具发展潜力 ,可望为 2 1世纪的“氢能经济社会”提供大量的氢源。该技术成功的关键在于相关的基因工程和代谢调控研究取得重大突破。 展开更多
关键词 清洁能源 可再生能源 氢气 微藻太阳能光生物水解制氢 原理 酶学机理 工艺过程
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前驱体水解对纳米铂形状控制合成的影响 被引量：11
5
作者 于迎涛 徐柏庆 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1758-1764,共7页
以聚丙烯酸钠 (NaPA :Mw≈ 2 10 0 )为保护剂 ,对比研究了H2 还原K2 PtCl4和K2 PtCl6水溶液制备纳米铂晶粒的形状选择性 ,揭示了前驱体的水解对纳米铂晶粒的形状控制合成具有显著影响 .文献中通常采用的合成立方体形状纳米铂的K2 PtCl4... 以聚丙烯酸钠 (NaPA :Mw≈ 2 10 0 )为保护剂 ,对比研究了H2 还原K2 PtCl4和K2 PtCl6水溶液制备纳米铂晶粒的形状选择性 ,揭示了前驱体的水解对纳米铂晶粒的形状控制合成具有显著影响 .文献中通常采用的合成立方体形状纳米铂的K2 PtCl4前驱体在水溶液中不稳定 ,避光静置一周会析出黑色沉淀 .这种不稳定性导致了以K2 PtCl4为Pt前驱体的合成结果难以重复 .相比而言 ,避光静置的K2 PtCl6水溶液很稳定 ,以它为前驱体合成的纳米铂通常为削角八面体 .K2 PtCl6水溶液暴露于室内光线中会出现 [PtCl6] 2 -的光致水解 .当 [PtCl6] 2 -的紫外特征吸收峰 ( 2 60nm)由于光致水解完全消失后 ,以聚丙烯酸钠为保护剂 ,通过H2 还原可以有选择性地 (约 80 %)合成由 {10 0 }晶面包裹的立方体形状的纳米铂 . 展开更多
关键词 前驱体 光致水解 形状控制合成 铂纳米晶 K2PtCl4 四氯铂钾复合物 六氯铂钾复合物 K2PtCl6
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Si光阳极稳定性提高策略研究进展
6
作者 王蜀湘 卢星宇 +3 位作者 邹力 任洁 王留留 谢佳乐 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期1-9,共9页
利用光电化学水分解技术实现绿氢制取是解决人类面临的能源危机和环境污染的极有效与可行的途径之一,受到广泛的关注与研究。半导体Si作为一种优异的光电极材料,具有理想的1.12 eV窄带隙、宽太阳光谱吸收范围(300~1100 nm)、高的载流子... 利用光电化学水分解技术实现绿氢制取是解决人类面临的能源危机和环境污染的极有效与可行的途径之一,受到广泛的关注与研究。半导体Si作为一种优异的光电极材料,具有理想的1.12 eV窄带隙、宽太阳光谱吸收范围(300~1100 nm)、高的载流子传输性能(晶体硅μn=1350 cm^(2)/(V·s),μp=500 cm^(2)/(V·s),常温)以及高结晶性等优点。但是,Si的价带边远低于水分解析氧反应1.23 VRHE,以及析氧反应涉及四电子转移过程,导致Si光阳极本征析氧反应动力学缓慢;同时,Si光阳极表面会生成绝缘性SiO_(2)层或SiO_(2)(OH)^(2-)层,导致严重的光腐蚀和稳定性问题等,成为限制其实际应用的重大挑战。近年来,研究者提出了许多提高Si光阳极光氢转换效率与稳定性的策略。本文重点对Si光阳极的提高策略研究进展进行综述,包括催化层、保护层、电解液保护以及界面工程四类;其次对光电化学水分解基本原理以及Si半导体材料作光阳极的可行性与优缺点进行分析;最后基于上述研究进展,对提高Si光阳极效率与稳定性的未来发展进行了综述与展望。 展开更多
关键词 Si光阳极 光电化学水解 稳定性 提高策略
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p-n异质结BiVO_(4)/g-C_(3)N_(4)光阳极的制备及其光电化学水解性能 被引量：1
7
作者 王如意 徐国良 +4 位作者 杨蕾 邓崇海 储德林 张苗 孙兆奇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期87-96,I0010-I0012,共13页
钒酸铋(BVO)可用于光电化学(PEC)水解产氢,但受限于其缓慢的表面水氧化动力学,在电极表面修饰单一的析氧助催化剂达不到理想的性能。本工作在BVO电极表面修饰FeNiO_(x)助催化剂可以显著降低起始电压,增强光电化学性能。此外,沉积g-C_(3)... 钒酸铋(BVO)可用于光电化学(PEC)水解产氢,但受限于其缓慢的表面水氧化动力学,在电极表面修饰单一的析氧助催化剂达不到理想的性能。本工作在BVO电极表面修饰FeNiO_(x)助催化剂可以显著降低起始电压,增强光电化学性能。此外,沉积g-C_(3)N_(4)后修饰FeNiO_(x)助催化剂得到的光电极具有更优异的性能。厚度适合的g-C_(3)N_(4)纳米片与BVO构成Ⅱ型p-n异质结,有效抑制了光生电子空穴的复合,促进了电极的电荷分离。电化学测试结果表明,沉积了g-C_(3)N_(4)后,电极的电荷分离效率达到88.2%,比BVO/FeNiO_(x)(60.6%)提升了近1.5倍。经过g-C_(3)N_(4)和FeNiO_(x)协同修饰的BVO/g-C_(3)N_(4)/FeNiO_(x)电极,表面电荷注入效率达到了90.2%,同时,在1.23 V(vs.RHE)条件下光电流密度达到4.63 mA·cm^(–2),是纯BVO(1.86 mA·cm^(–2))的2.48倍。本工作为开发制备高性能光阳极提供了一种有效的策略。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4)纳米片 BiVO_(4) 光电化学水解 FeNiO_(x)助催化剂 p-n异质结
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钒酸铋电极制备与光电化学性能研究的探索性实验设计
8
作者 杨蕾 梁鑫 胡坤宏 《合肥师范学院学报》 2023年第6期69-73,共5页
设计了一个BiVO_(4)光电极制备、掺杂改性以及光电化学水解性能评价的综合探索性实验。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计表征了材料结构、形貌和光学性能。利用电化学工作站进一步研究了电极材料光电化学水解性能... 设计了一个BiVO_(4)光电极制备、掺杂改性以及光电化学水解性能评价的综合探索性实验。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计表征了材料结构、形貌和光学性能。利用电化学工作站进一步研究了电极材料光电化学水解性能,研究发现,经过Mo掺杂和NiFeOOH助催化剂表面修饰,电极光电化学性能有了明显增强。该实验涵盖了材料制备、测试表征、性能评价等方面,将学科前沿与实验教学联系起来,有助于激发学生的科研热情,培养综合实验技能。 展开更多
关键词 综合实验 光电化学水解 BiVO_(4)光电极 性能评价
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