Photocatalytic Hydrogen and Oxygen Formation from Water over Ga-modified Zeolite

Water could be decomposed into hydrogen and oxygen over Ga-modified ZSM-5 zeolite under UV irradiation. The photocatalytic activity was elevated significantly by supporting the gallium species and was sensitive to the loading amount of gallium species on the ZSM-5 zeolites.

光解水制氢半导体光催化材料的研究进展

自从Fujishima-Honda效应发现以来,科学研究者一直努力试图利用半导体光催化剂光分解水来获得既可储存而又清洁的化学能———氢能。近一二十年来,光催化材料的研究经历了从简单氧化物、复合氧化物、层状化合物到能响应可见光的光催化材料。本文重点描述了这些光催化材料的结构和光催化特性,阐述了该课题的意义和今后的研究方向。

半导体光解水研究进展

概述了半导体光解水的原理、光催化剂及光催化体系等方面的研究进展,主要介绍了 TiO_2、层状结构的铌酸盐 K_4Nb_6O_(17)InTaO_4和碱性金属钽酸盐 ATaO_3(A=Li、Na、K)等光催化剂,并展望了该领域未来的研究。

太阳能光催化分解水制氢研究进展

利用太阳能分解水制备氢气是一种将太阳能转换成氢能的有效方式。介绍了太阳能光催化分解水制氢的原理,综述了近年来国内外太阳能分解水制氢催化剂的研究进展,介绍了贵金属负载、离子掺杂以及复合半导体等技术对催化剂进行修饰和改性处理的技术及其影响,并展望了未来太阳能光催化分解水制氢催化剂的发展方向。

负载型纳米CdS制备及催化分解水制氢的研究进展

硫化镉(CdS)是一种研究广泛的光催化剂,禁带能为2.4 eV,可以吸收波长小于520 nm的紫外和可见光,吸收波长范围宽,作为光催化剂具有较大的优势.纯CdS的光催化效率较低,在水溶液中易发生光腐蚀,致使催化寿命缩短,限制了CdS的应用.利用载体比表面积大,易于离子交换且有利于电子传递等优点,将纳米CdS制备成负载型催化剂,可以有效地提高CdS的光催化效率与稳定性,成为CdS改性的一种有效手段.本文综述了以SiO2、Al2O3、MgO、分子筛、高分子材料、层状化合物及钙钛矿型复合氧化物等为载体,制备负载型纳米CdS光催化剂的方法及其在光催化分解水制氢中的应用.

太阳能光解水制氢催化剂研究进展

利用太阳能制氢是将太阳能转换成氢能的有效方式。近年来国内外发展了不同类型的太阳能光解水制氢催化剂:金属配合物、金属氧化物、无机层状化合物、Z型光催化制氢反应体系和光生物催化反应体系等,通过金属负载、离子掺杂、复合半导体、燃料光敏化、电子捕获剂、表面螯合及衍生作用、外场耦合等途径可以有效提高光催化剂活性,开发具有特殊结构的新型光催化剂、无贵金属负载催化剂以及循环使用牺牲剂将是未来太阳能光解水制氢的发展方向。

可见光分解水制氢光催化材料研究进展

介绍了氮氧化物、复合半导体、MO6型八面体单体化合物等可见光催化剂材料的研究动态,阐述了金属负载、离子掺杂等修饰技术对催化剂的影响,并对未来光催化分解水制氢催化剂的发展方向进行了展望。

光解水制氢催化剂的研究进展

面对人类对能源的需求持续增长以及化石能源的日益枯竭和其带来的环境污染问题,开发太阳能对于解决能源问题具有非常重要的意义。利用太阳能分解水制氢是一种将太阳能转换为氢能的有效方式。根据近年来国内外太阳能分解水制氢催化剂的研究现状,分别对半导体光催化剂和金属配合物光催化剂进行综述,并且从可持续发展和实际应用的角度出发,针对各自的优缺点,提出今后应该开发具有高效且成本低廉的非贵金属配合物光催化剂,或尝试与半导体光催化剂结合应用,提高制氢效率。

可见光分解水制氢催化剂研究进展

光解水制氢能否实用化取决于太阳光的有效利用率,研究开发可见光化的光催化剂成为当前光催化剂研究中的重要课题。介绍了光解水制氢的反应机理,叙述了近年来半导体光催化剂在利用可见光方面的研究进展。认为应该寻找本身具有较高的氢生成活性中心的光催化剂,实现不负载Pt等贵金属光解水制氢;循环使用牺牲剂,或无须牺牲剂实现可见光的光解水。如能开发利用海水制氢,则这对于淡水资源和土地资源日益稀缺的我国来说尤为重要。

光催化分解水制氢层状催化剂的研究进展

介绍了层状可见光催化剂,如铌酸盐、钛酸盐、钽酸盐的结构及国内外研究现状,并对插层复合法制备层状催化剂做了简要评述。

基于能带工程设计的可见光光解水催化剂的研究进展

介绍了利用可见光光催化分解水制氢的基本原理以及该领域的研究进展。重点介绍了利用能带工程开发响应可见光的过渡金属阳离子掺杂型、价带控制型和固溶体型等光催化剂。阐述了该领域需要突破的理论研究和技术难点。

TiO_2改性天然沸石的光催化性能

以甲基橙的光催化降解为反应模型 ,对TiO2 改性天然沸石 (沸石/TiO2)的光催化性能及影响因素进行了探讨。实验结果表明 :沸石/TiO2 经200℃处理后具有最大的光催化活性 ,其对甲基橙的光降解率与等量的用同样方法合成的经450℃处理的TiO2 纯样相当 ,其TiO2 含量仅为纯的1/10左右 ,易于回收重复利用 ;甲基橙的光降解率随着紫外光光强的增大而增大 ,沸石未改变TiO2 的吸收波段。

氧化锌前驱体对(Ga_(1-x)Zn_x)(N_(1-x)O_x)固溶体分解纯水产氢活性的影响

利用不同ZnO前驱物,采用高温氮化Ga_2O_3和ZnO方法,制备了一系列(Ga_(1-x)Zn_x)(N_(1-x)O_x)固溶体催化剂。研究结果显示,不同ZnO前驱物对(Ga_(1-x)Zn_x)(N_(1-x)O-x)固溶体催化剂的产氢活性有较大影响。用自制的ZnO作为前驱物时,合成的固溶体光催化剂具有较高活性,约为用商品ZnO作前驱物时的4倍。通过商品ZnO和自制ZnO及GaN的XRD表征可以看出,自制ZnO的XRD衍射峰位置更接近于GaN的衍射峰位置。因此自制的ZnO更容易与GaN形成固溶体,从而有助于提高(Ga_(1-x)Zn_x)(N_(1-x)O_x)催化剂的光催化能力。另外,不同温度煅烧的ZnO前驱物对(Ga_(1-x)Zn_x)(N_(1-x)O_x)催化剂的产氢性能有较大影响,其中用823K煅烧过的ZnO合成的固溶体光催化剂有较高的光催化活性。

光催化制氢用纳米结构光催化剂的研究进展

纳米结构光催化剂由于其独特的性能优势已成为催化剂领域未来发展的必然趋势。综述了各种光解水制氢用纳米光催化剂的研究进展,如金属氧化物、金属硫化物、金属氮化及其复合物等,指出TiO2已经也将会是光催化制氢中所用光催化剂最重要的一种,其它类型氧化物根据其性能特点在实际的光催化制氢系统中也能被有效应用,如何对纳米半导体材料进行合理裁剪和复合是纳米复合材料的研究重点。根据目前研究现状指出,结合不同的技术和方法,实现多技术集成将是今后光催化制氢纳米材料研究的主要方向。

光催化剂的研究进展

主要介绍近几年光催化剂的研究进展,根据光催化剂化学组成不同,分类总结一些典型金属氧化物光催化剂、非金属氧化物光催化剂的合成技术发展以及光催化剂在废气、废水处理等环保领域和分解水制氢等新能源领域的应用,对光催化领域未来发展前景进行展望。

水利地基施工地下水污染生态修复处理研究

水利地基施工过程中不可避免地会造成地下水污染,为保证地下水环境健康,进行生态修复处理可以对地下水污染起到控制作用,为此提出水利地基施工地下水污染生态修复处理工艺。以某处水利工程地基修建地区为例,设置16个采样点,采集地下水样本。设计生态混凝土层、铁粉+活性炭+人造沸石层和植物分解层等三层生态修复处理工艺,针对地下水样本开展多层净化处理。实验结果表明:经过三层工艺处理后,污水的总磷、总氮、氨氮、悬浮物的含量明显降低,去除率均达到了80%~90%以上,证明了所研究水污染处理工艺的有效性。