2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、針對(duì)“雙床”光解水析氧過(guò)程中光生電子與空穴對(duì)分離效率低,導(dǎo)致光解水析氧速率偏低,難于與析氫速率匹配的現(xiàn)狀,本研究采用半導(dǎo)體摻雜、半導(dǎo)體復(fù)合以及還原氣氛處理等多種手段對(duì)金紅石型TiO2進(jìn)行了改性,得到了一系列改性TiO2析氧用光催化劑,研究了紫外光(或可見(jiàn)光)輻照下,改性TiO2的光解水析氧性能。首次制備了WO3復(fù)合鈮摻雜TiO2析氧用光催化劑,并考察了WO3復(fù)合濃度對(duì)WO3-TiO2/Nb2O5光催化性能的影響;制備了WO3、V2O5和

2、Fe2O3復(fù)合的金紅石型TiO2光催化劑,首次考察了不同催化劑復(fù)合和同一催化劑不同復(fù)合濃度對(duì)金紅石型TiO2催化劑光解水析氧性能的影響,探討了光催化劑的光致發(fā)光性能與其析氧活性之間的關(guān)系;首次制備了含氧缺位的金紅石型TiO2光催化劑,考察了氧缺位濃度對(duì)金紅石型TiO2光催化劑析氧性能的影響,采用量子化學(xué)計(jì)算方法,研究了含氧缺位金紅石型TiO2的能帶結(jié)構(gòu);首次制備了含氧缺位的2%WO3-TiO2光催化劑,考察了氧缺位濃度對(duì)2%WO3-Ti

3、O2催化劑光解水析氧性能的影響。 主要研究結(jié)果如下: 1)WO3的復(fù)合能提高TiO2/Nb2O5的光催化活性,當(dāng)WO3復(fù)合濃度為2%時(shí),W03-TiO2/Nb2O5的光催化活性最高,達(dá)到152μmol·l-1·h-1,此時(shí)WO3在TiO2/Nb2O5表面剛好達(dá)到單層復(fù)合。另外,當(dāng)WO3復(fù)合濃度為2%,F(xiàn)e3+濃度為16·10-3mol·L-1,二次處理溫度為873K時(shí),WO3-TiO2/Nb2O5光催化劑光解水析氧速率約

4、為191.7μmol·l-1·h-1。光能轉(zhuǎn)化材料器件化簡(jiǎn)化了光催化反應(yīng)裝置,能適當(dāng)延長(zhǎng)TiO2光催化劑的使用壽命,簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置,具有較為廣闊的前景。 2)LRS表明WO3在TiO2表面的單層復(fù)合濃度為2%,當(dāng)達(dá)到單層復(fù)合時(shí),析氧速率最大,在紫外光輻照下2%wO3-TiO2催化劑光解水的析氧速率約為420μmol·L-1·h-1。根據(jù)其透射光譜,采用外推法求出WO3能隙約為2.78 eV。LRS表明V2O5在TiO2表面的單層復(fù)

5、合濃度約為8%,8%V2O5-TiO2催化劑在紫外光輻照下分解水析氧速率約為110μmol·L-1·h-1,在可見(jiàn)光輻照下分解水的析氧速率約為80μmol·L-1·h-1。根據(jù)其透射光譜,采用外推法求出V2O5的能隙約為2.14eV,推導(dǎo)出金紅石型TiO2能隙約為3.08eV。無(wú)論是在紫外光還還是在可見(jiàn)光照射下,F(xiàn)e2O3-TiO2光催化劑都不能分解水析出氧氣。光催化劑的FL測(cè)試結(jié)果顯示:光催化劑的光致發(fā)光性能并非影響催化劑光催化活性的

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