新型光催化剂光解水制氢 (2).docxVIP

新型光催化材料光解水制氢 PAGE 12 新型光催化剂光解水制氢 PAGE 摘 要 随着人类社会的步步发展，能源问题越来越变得必须关注，如化石燃料等旧能源已经储量不足，且会造成一定的环境污染，对于可再生能源以及新能源的开发也就变得尤为重要。由于氢能所具有的环境友好，制造技术相对较成熟等特点，氢能已成为当下清洁新能源研究的热点。氢不是一种自然能源，它需要各种能源和材料来生产。半导体可见光催化光解水制氢是一种很重要的产氢方式。并符合环境友好，高效产氢等要求。本文致力于总结现有的光催化剂，并提出一种高效可行的半导体光催化剂。 关键词：光解水制氢；光催化剂；半导体 Abstract The development of new and renewable sources of energy is particularly important in view of energy shortages and sustainable economic development. With the development of hydrogen production and hydrogen storage material technology, hydrogen energy has become a hot spot of clean energy research. Hydrogen is not a natural energy source and requires a variety of energy sources and materials to produce it. Hydrogen production by photocatalytic decomposition of water is a very important environmentally friendly and clean energy preparation technology, which meets the requirements of environmental friendly and efficient hydrogen production. In this paper, we summarize the existing photocatalysts and propose an efficient and feasible semiconductor photocatalyst Keywords：Photolysis water for hydrogen production; Photocatalyst; semiconductor  目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 2 光解水制氢原理及发展现状 2 2.1 光解水制氢原理 3 2.2 半导体光催化剂及光催化机理的研究 4 3 光催化剂种类及研究 7 3.1 金属氧化物半导体光催化剂 10 3.2 金属硫化物半导体光催化剂 11 3.3 金属氮(氮氧)化物光催化剂 12 3.4 石墨碳氮化物光催化剂 12 3.5 异质结构半导体光催化剂 13 4 高效催化剂TaON及原理 13 4.1 TaON的制备 13 4.2 在可见光下TaON光催化制氢和影响因素研究 14 4.3 提高光催化活性理论分析 15 4.4 TaON光解水制氢性能的研究 17 4.5 TaON光催化反应机理的探讨 21 4.6 小结 22 致 谢 18 参考文献 19 新型光催化材料光解水制氢 PAGE I PAGE I 1.绪论 世界人口的持续增长和生活水平的持续提高被认为是全球能源需求增加的两个主要原因。而截止现在，化石能源消耗占全球能源需求的很大一部分，这是一个明显的缺点。例如，储备有限、分配不平、价格不稳定，一旦化石燃料燃烧，就不可避免的会对外界产生影响，包括造成气候变化，污染环境等等。令人印象深刻，触目惊心。选择有丰富的储量、清洁和廉价的能源作为化石燃料的替代品，是当前全球能源问题的一个比较理想的解决方案。氢是一种理想的能源载体，有许多人认为它是未来能源需求的化石燃料的替代品。是可以减缓化石能源消耗的其中一种选择，氢不是一种自然能源，但它需要各种能源和材料来生产。截止目前，在氢的生产和开采方法中，最常见的是使用化石能源生产氢，但化石能源的使用又会直接引起能源危机和气候危机。因此，可持续能源的发展对于氢的开 发和使用是必不可少的。并且氢的生产应该来自清洁资源，对环境无污染的方法（图1-1