光催化分解水制氢反应中助催化剂的作用及机理(英文)

来源 :Chinese Journal of Catalysis | 被引量 : 0次 | 上传用户:plxu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着一次能源过度消耗所带来的能源和环境问题日益突出,开发廉价、可持续的清洁能源备受关注.光催化分解水制氢可利用太阳能普遍率高和几乎免费等特点制取燃烧热值高、燃烧产物无污染的氢气能源.自从1972年日本的Fujishima教授和Honda教授首次发现TiO2单晶电极光催化分解水可以产生氢气以来,光催化制氢被认为是实现可持续制氢最有潜力的方法之一.有效地将太阳能转换为化学能的关键是设计高效的电荷分离和运输结构.然而,现有的大多数半导体光催化剂因缺少活性位点、光生载流子易复合等缺点而无法达到较高的转换效率.因此,如何提高半导体光催化产氢的转换效率是现阶段面对的重要问题.在众多解决方法中,助催化剂的引入可以为光催化制氢反应增加活性位点,促进光生载流子的有效分离,进而有效地提高半导体光催化产氢速率.本文总结了多种不同类型的助催化剂应用于光催化产氢研究的最新进展,详细讨论了助催化剂在增强光吸收、提供活性位点、增加催化剂稳定性和促进电荷分离等方面的作用,阐明了助催化剂在光催化分解水制氢中的反应机理,同时还提出了光催化制氢的未来研究和预测.本文将助催化剂分为以下几种类别进行讨论:(1)单一助催化剂,包括金属/合金、金属氧化物/氢氧化物、金属磷化物、金属硫化物、碳基材料等助催化剂材料;(2)双助催化剂;(3)Z-Scheme助催化剂;(4)MOFs助催化剂.近年来,助催化剂材料在光催化产氢中应用的发展趋势从当初价格昂贵的贵金属趋于价格相对低廉的非贵金属,从单一体系趋于更复杂的体系.虽然现阶段关于助催化剂与基底之间的匹配还需要进一步研究,但我们相信随着技术的发展,这些问题都可以迎刃而解.希望在不久的将来,可以精确设计和构建出具有高效光催化产氢活性的催化剂体系,开发出更多新的可再生清洁能源,从而缓解能源紧缺和环境恶化等棘手问题.
其他文献
作为温室效应的主要气体CO2浓度持续上升,已经成为全球环境问题.将CO2光催化还原成可再生能源不仅可以解决CO2带来的温室效应,而且可以将太阳能转化为燃料物质而取代传统意义
本文在系统梳理捐赠产品的概念与分类之后,对我国高校基金会捐赠产品的发展状况进行了具体阐述,并与美国高校捐赠产品的情况进行了对比分析,指出募捐机制、校领导的作用、基金会
以南疆地区密植灰枣为试材,采用生产上常用轻摘心、重摘心、极重摘心等3种枣头枝摘心方法,通过调查、测定枣吊数量、枣吊种类、果实单果质量、可溶性总糖、可滴定酸含量等指
【目的】了解特色药用植物艾纳香(Blumea balsamifera L.DC.)幼苗期在不同水分胁迫下不同取样时期的苗高、地径、生物量及叶结构变化,寻找最佳栽培条件。【方法】2014年5—9
目的:探讨肺内孤立结节( SPN)高分辨CT征象对于良恶性的鉴别诊断价值。方法:回顾性分析经病理学确诊的129例SPN(恶性结节88例,良性结节41例)的高分辨CT征象,对不同征象在良恶性SPN中
随着具有优异性能的永磁材料不断涌现,永磁同步电机(PMSM)在不同领域内得到了不同程度的利用,推广率与应用率持续攀升,因而对调速系统的性能要求也越来越高。对此,本文将PMSM作为被控对象,以基于空间矢量调制(SVM)的直接转矩控制(DTC)技术作为PMSM调速系统应用方案,着重对控制策略加以改进,从理论分析、建模仿真、实验测试三方面进行探讨。本文对PMSM的应用、控制技术发展、结构特点作了分析介绍
随着人们对能源和环境问题的重视程度不断提高,电动汽车因为其具有的绿色环保的特点而得到了越来越广泛的应用。作为电动汽车核心模块之一,驱动系统的未来发展方向是高转矩密度、高效、宽调速比等。轴向磁通永磁电机由于自身的结构特点,具有轴向长度短、结构紧凑、转矩密度高及高效率等优势。定子无磁轭模块化电机(YASA)作为一种新型结构的轴向磁通永磁电机,除了具有通用轴向磁通永磁电机的优点外,其还兼具定子铁心损耗小
中国政治体制改革是理解中国特色社会主义民主政治的一把钥匙。中国政治体制改革朝什么方向发展以及如何继续推进改革,一直以来备受关注。1978年召开的中共十一届三中全会既
对5年生不同叶果比(6.34∶1、8.14∶1、16.79∶1)下的灰枣,以及相同叶果比(9.5∶1)灰枣树的不同部位、不同树龄的果实进行品质测定。结果表明:叶果比为16.79∶1的灰枣较其他2种叶
在新疆阿克苏地区,对6年生灰枣幼树主干进行了环剥、环割1~3道处理,研究其对坐果和枣果品质的影响,以不环剥环割为对照。结果表明,环剥、环割均能提高坐果率和果吊比,降低落