文档介绍：第卷第期应用化工..
年月.
光催化制氢用纳米结构光催化剂的研究进展
胡蕊,樊君,刘恩周,温凯
西北大学化工学院,陕西西安
摘要: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: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。
关键词:水分解;制氢;光催化剂;纳米结构
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:——

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环境和能源问题是人类世纪面临的最大挑科学和纳米技术推动了现存光催化剂的改性及新替
战。这个问题迟早将迫使人类开发清洁和可持续、代材料的发现和发展。
可再生的能源【。氢在很多应用中被广泛认为是由于耐腐蚀性、无毒性和价格低廉,自从—
未来的清洁能源载体,如环保车辆、
厂。光催化水解制氢是实现氢经济效应最有前景的致水分解从而制氢以来,经典的光催化剂已经
方式。然而,实践证明,寻找一种满足光催化制氢所成为最具吸引力的光催化剂。近年来,关于纳米二
有要求化学稳定性、耐腐蚀、捕获可见光和合适的氧化钛的工作重点是用新颖的合成方法产生具有特
带边的理想的光催化剂很困难。幸运的是,纳米殊性质的,通过贵金属负载、离子掺杂以及复
收稿日期:一修改稿日期:
基金项目:国家自然科学基金项目
作者简介:胡蕊一,女,陕西咸阳人,西北大学在读硕士研究生,师从樊君教授,从事光催化分解水制氢方面的研
究。电话:,—:.
通讯联系人:樊君,教授。电话:—,—:..
应用化工第卷
合半导体等技术对二氧化钛进行改性,以扩大对可一种常用的制备方法。然而,每一种制备方法都有
见光的响应范围和提高光催化效率。另外,一些其特点、适用范围和局限性,所以寻找出结构、性能
新型光催化剂,包括层状金属复合氧化物、金属和尺寸可控的批量廉价制备纳米晶体的方法在目前
氮氧化物、型化合物及分子筛等在该领域也仍然是一个巨大的挑战,是当前纳米科技和材料领
显示了突破性进展。域的热点问题。
本文概述了制氢用纳米光催化剂的研究进展, .. 其它二元金属氧化物除了二氧化钛,其它
并结合研究现状着重指出未来光催化剂的研究方向一些传统的金属氧化物以,一:,和最
和重点以及为能高效制氢所应采用和加大力度研究为典型也被广泛地研究,因为它们均有各自独特
的技术和方法。的优势。但是,它们在光催化制氢中都有自己的内
制氢用纳米光催化剂在缺陷。在带隙照射下,容易被光生空穴光腐
蚀。是一种在可见光照射下制氧稳定的光催
光催化剂通常包括金属氧化物、金属硫化物、氮
化物、氧硫化物和氮硫化物及其复合物。在大多数化剂,然而由于氢导带