半导体氧化物光催化裂解水制氢 被引量：7

1

作者 黄昀 吴季怀 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第7期861-869,共9页

本文综述了半导体氧化物光催化裂解水制氢的反应机理,以及近年来半导体光催化裂解水制氢的研究进展。讨论了各种因素对材料光催化性能的影响以及改性方法,并对今后的研究方向提出了一些建议。

关键词 半导体氧化物 裂解水 光催化

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复合TiO_2纳米管材料光催化裂解水产氢研究进展 被引量：4

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作者 梁可心 徐芸菲 +2 位作者 许佩瑶 檀玉 张胜寒 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期4051-4056,共6页

光催化裂解水是目前制取清洁能源氢气的热点研究方向。本文简述了Ti O_2纳米管及其掺杂改性技术在光催化裂解水制氢领域的发展。分析表明Ti O_2纳米管阵列的表面形貌对光催化产氢的效率方面起着非常重要的作用,采用两步或多步电化学阳... 光催化裂解水是目前制取清洁能源氢气的热点研究方向。本文简述了Ti O_2纳米管及其掺杂改性技术在光催化裂解水制氢领域的发展。分析表明Ti O_2纳米管阵列的表面形貌对光催化产氢的效率方面起着非常重要的作用,采用两步或多步电化学阳极氧化制备的高度规整的Ti O_2纳米管表现出比一步阳极氧化制备的Ti O_2纳米管更高的产氢效率。非金属元素掺杂Ti O_2纳米管、能带宽度减小、染料敏化向Ti O_2纳米管导带注入激发电子,都能促使吸收光红移。掺杂金属离子能有效促使Ti O_2纳米管电子-空穴对分离。Ti O_2纳米管同窄能带的半导体复合使其吸收光红移,同时能有效地分离电子-空穴对。这些方法都能有效提高产氢效率。最后评述了将多种修饰方法有机结合起来制备催化剂是目前裂解水制氢的一个重点研究方向。 展开更多

关键词 TIO2纳米管 催化 光化学 裂解水 制氢

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钒掺杂改性层状钙钛矿K_2La_2Ti_3O_(10)的光催化性能 被引量：3

3

作者 魏月琳 吴季怀 +4 位作者 黄昀昉 范乐庆 林建明 黄妙良 蔡坤荣 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第4期545-549,共5页

通过高温固相法,制备出V5+掺杂的K2-xLa2Ti3-xVxO10(x=0~1.0)系列层状钙钛矿.采用X射线衍射、紫外可见漫反射光谱和比表面积对样品进行表征.研究K2-xLa2Ti3-xVxO10作为光催化剂在波长大于290 nm光辐射下,裂解水产生氢气的光催化活性,并... 通过高温固相法,制备出V5+掺杂的K2-xLa2Ti3-xVxO10(x=0~1.0)系列层状钙钛矿.采用X射线衍射、紫外可见漫反射光谱和比表面积对样品进行表征.研究K2-xLa2Ti3-xVxO10作为光催化剂在波长大于290 nm光辐射下,裂解水产生氢气的光催化活性,并讨论V5+掺杂对层状钙钛矿K2La2Ti3O10光催化活性的影响.实验结果表明,适量掺杂的V5+可有效地提高K2La2Ti3O10裂解水的光催化活性,450 W汞灯照射5 h后,1 g的K2-xLa2Ti3-xVxO10(x=0.1)光催化剂可催化分解甲醇溶液(体积分数为10%)产生氢气约16μmol. 展开更多

关键词 K2LA2TI3O10 掺杂 裂解水 光催化剂

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电化学阻抗谱法研究铈改性TiO_2纳米管阵列光电极裂解水产氢动力学 被引量：3

4

作者 张胜寒 梁可心 檀玉 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1109-1116,共8页

通过阳极氧化法在纯钛板上制备TiO2纳米管阵列电极.在光电化学电解池阳极中加入供电子物质乙二醇,显著减小了TiO2纳米管的电荷传递阻抗,促进了光电催化裂解水产氢反应.采用阴极电沉积和阳极氧化法制备了单质铈和氧化铈共同改性的TiO2纳... 通过阳极氧化法在纯钛板上制备TiO2纳米管阵列电极.在光电化学电解池阳极中加入供电子物质乙二醇,显著减小了TiO2纳米管的电荷传递阻抗,促进了光电催化裂解水产氢反应.采用阴极电沉积和阳极氧化法制备了单质铈和氧化铈共同改性的TiO2纳米管阵列半导体光阳极,其平带电位向电负方向移动.采用电化学阻抗谱法(EIS)对改性后TiO2纳米管阵列在光电催化裂解水产氢中的电子传输性能以及界面性质进行了表征,确定了各阻抗弧对应的电极过程.采用合理的等效电路模型计算了电极的电子传输动力学参数.结果表明,经铈改性后的TiO2纳米管阵列膜电阻明显减小,有利于氢气的产生.探讨了单质铈与氧化铈促进TiO2纳米管阵列电荷传输的作用机理. 展开更多

关键词 TIO2纳米管 单质铈 氧化铈 电化学阻抗谱 裂解水 氢气

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光催化裂解水制氢的研究进展 被引量：1

5

作者 杨仁凯 张立武 夏龙 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期143-145,154,共4页

在当今化石燃料资源匮乏、环境污染问题十分突出的大背景下。在新能源领域中,氢能以高效、经济、环境友好等优势已普遍被认为是一种理想的新能源。概述了光催化直接裂解水制氢的机理,概括了传统光催化剂TiO2的各种改性研究的发展状况,... 在当今化石燃料资源匮乏、环境污染问题十分突出的大背景下。在新能源领域中,氢能以高效、经济、环境友好等优势已普遍被认为是一种理想的新能源。概述了光催化直接裂解水制氢的机理,概括了传统光催化剂TiO2的各种改性研究的发展状况,介绍了新型光催化剂的发展状况和研究进展。 展开更多

关键词 光催化 裂解水 氢气 氢经济

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复合光催化材料(HAlNb_2O_7/M)的制备及其光催化性能

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作者 黄昀昉 吴季怀 +5 位作者 魏月琳 黄妙良 郝三存 徐莉 李静 白志坚 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期229-232,共4页

以固相反应合成了LiAlNb2O7,并用离子交换法制备出HAlNb2O7,通过紫外光分解等反应将Pt和TiO2分别掺杂到HAlNb2O7上。运用X射线衍射、漫反射、ICP和比表面积等测试技术对样品进行表征。在波长大于290 nm的100 W汞灯照射30 min下,1.0 g样... 以固相反应合成了LiAlNb2O7,并用离子交换法制备出HAlNb2O7,通过紫外光分解等反应将Pt和TiO2分别掺杂到HAlNb2O7上。运用X射线衍射、漫反射、ICP和比表面积等测试技术对样品进行表征。在波长大于290 nm的100 W汞灯照射30 min下,1.0 g样品可催化分解甲醇溶液(10%)产生氢气约7 mL,表明所制备的材料具有较高的光催化活性。 展开更多

关键词 复合材料 裂解水 光催化剂

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碳化硅纳米线阵列基一体化光电阳极用于高效裂解水制氢

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作者 周林林 杨涛 +2 位作者 王恩会 周国治 侯新梅 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1149-1155,共7页

近年来,光电催化裂解水制氢已经发展成为获取氢能最重要的途径之一.然而,半导体材料固有的较低的光吸收效率和较高的载流子复合率成为限制其发展的主要障碍.以N掺杂4H-SiC单晶片为原料,通过阳极氧化法制备了N掺杂4H-SiC纳米线阵列基一... 近年来,光电催化裂解水制氢已经发展成为获取氢能最重要的途径之一.然而,半导体材料固有的较低的光吸收效率和较高的载流子复合率成为限制其发展的主要障碍.以N掺杂4H-SiC单晶片为原料,通过阳极氧化法制备了N掺杂4H-SiC纳米线阵列基一体化光电阳极,聚焦于优化阳极析氧反应条件,在光照和外加电场的共同作用下成功实现了高效裂解水制氢.相比于块体,碳化硅纳米线阵列基一体化光电阳极的裂解水制氢性能表现出了显著的提升.以Ag/AgCl电极为参比电极,开启电压从1.224 V降低至-0.021 V,1.4 V电压下的电流密度从2.64 mA·cm^(-2)提升至3.61 mA·cm^(-2).通过构建具有纳米结构的半导体光电阳极,可以有效提高其光吸收能力并优化其电荷转移路径,从而显著提升光电催化裂解水制氢的效率. 展开更多

关键词 碳化硅 阳极氧化 纳米线阵列 光电催化裂解水 制氢

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光敏化铱配合物三线态材料 被引量：1

8

作者 王栋东 董化 +3 位作者 雷小丽 于跃 焦博 吴朝新 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第5期492-502,共11页

铱配合物由于高的激发单线态到三线态的量子转化效率和可调节的三线态寿命,近年来在三线态光敏化应用领域备受瞩目。科学家们就调控铱配合物发光波长和发光量子效率已建立起有效的分子设计策略和原则,但对如何调控铱配合物的可见光吸光... 铱配合物由于高的激发单线态到三线态的量子转化效率和可调节的三线态寿命,近年来在三线态光敏化应用领域备受瞩目。科学家们就调控铱配合物发光波长和发光量子效率已建立起有效的分子设计策略和原则,但对如何调控铱配合物的可见光吸光响应,三线态量子产率和寿命等光敏化应用要求的重要光物理参数的相关探索并不多,相应的分子设计策略和原则远未建立。本文介绍了铱配合物与光敏化过程相关的光物理特征,改进铱配合物可见光吸收性能、调控三线态量子产率和寿命的分子设计策略,综述了铱配合物近年来应用于染料敏化太阳能电池、三线态-三线态湮灭能量上转化和光裂解水制氢的研究进展,梳理了铱配合物分子结构与光敏化性能之间的部分关联关系。 展开更多

关键词 铱配合物 三线态 光吸收特性 太阳能电池 能量上转化 光裂解水制氢

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可见光响应下Z-系统整体水裂解研究进展

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作者 方瑞萍 唐辉 +2 位作者 黄剑 陈瑞瑞 张保光 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期24-26,32,共4页

可见光响应Z-系统整体水裂解法从水中制备氢气和氧气是解决未来能源问题的一种有效方法。目前虽然已实现了可将光响应下的Z-系统整体水裂解,但是实验条件下利用辐照光波长较短,太阳能转化效率低下依然是此方法所面临的的主要问题。考虑... 可见光响应Z-系统整体水裂解法从水中制备氢气和氧气是解决未来能源问题的一种有效方法。目前虽然已实现了可将光响应下的Z-系统整体水裂解,但是实验条件下利用辐照光波长较短,太阳能转化效率低下依然是此方法所面临的的主要问题。考虑到催化裂解水制氢潜在的科研价值及国内这方面研究的缺乏,综述了近年来Z-系统整体裂解水法可见光响应机理及研究进展,提出今后值得关注和研究的方向。 展开更多

关键词 Z-组合整体裂解水裂解 波长 转化效率 综合评述

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苯并二噻吩类共轭聚合物的光催化性能研究

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作者 霍宏彬 舒格 汪锋 《化学与生物工程》 CAS 2018年第7期38-41,共4页

设计合成了3种苯并二噻吩类有机给体-受体型共轭聚合物DBD-BT、DBD-FBT、DBD-DFBT,研究了3种聚合物的热力学、光学、电化学性质、光催化裂解水制氢性能以及氟原子的引入对光催化裂解水制氢性能的影响。结果表明,3种聚合物热力学分解温... 设计合成了3种苯并二噻吩类有机给体-受体型共轭聚合物DBD-BT、DBD-FBT、DBD-DFBT,研究了3种聚合物的热力学、光学、电化学性质、光催化裂解水制氢性能以及氟原子的引入对光催化裂解水制氢性能的影响。结果表明,3种聚合物热力学分解温度均超过280℃;氟原子的引入使聚合物的紫外吸收发生红移,同时光催化性能也得到了较为明显的提高,DBD-DFBT的光催化性能提高到2.8μmol·h-1。 展开更多

关键词 苯并二噻吩 共轭聚合物 光催化裂解水制氢

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急冷水塔裂解汽油带水原因分析及技术改造

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作者 吕升辉 《石油石化绿色低碳》 2022年第1期43-46,共4页

某石化公司二期100万t/a乙烯装置原始开工后,急冷水塔裂解汽油带水严重,急冷水持续乳化,急冷系统波动大。经排除检查,确定现场返急冷水塔的气相管线接口配管位置在急冷水侧油水界位以下导致油水分离效果变差,尤其在分离系统干燥器通过... 某石化公司二期100万t/a乙烯装置原始开工后,急冷水塔裂解汽油带水严重,急冷水持续乳化,急冷系统波动大。经排除检查,确定现场返急冷水塔的气相管线接口配管位置在急冷水侧油水界位以下导致油水分离效果变差,尤其在分离系统干燥器通过气相线向急冷水塔泄压时,对油水界位与汽油槽液位影响尤为严重。通过带压开孔作业,将气相返回线改至急冷水塔裂解气进料管线,解决了汽油带水问题,急冷系统平稳运行。 展开更多

关键词 急冷系统 裂解汽油带水 急冷水乳化 油水分离 技术改造

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