TiO2半導體材料的摻雜改性及其光解水產(chǎn)氫性能.pdf

1、環(huán)境污染和能源短缺是當前社會人們關(guān)注的兩大焦點問題，利用太陽能等其他清潔能源能夠有效地解決環(huán)境污染和能源短缺。近些年來，半導體光解水制備氫能源越來越受到科學家們的關(guān)注。TiO2作為一種典型的半導體，帶隙為3.2 eV，因廉價易得和性質(zhì)穩(wěn)定引起了科學家們廣泛的關(guān)注。但因其帶隙寬，在太陽光譜中只能吸收紫外光，因而限制了其在光催化反應(yīng)中的應(yīng)用。為解決上述問題，一方面要拓寬TiO2對光譜的響應(yīng)范圍；另一方面可對其負載助催化劑來延長光生載流子的存

2、活壽命。基于以上分析，本論文以TiO2為主體催化劑，通過摻雜改性合成了具有良好紫外光和模擬太陽光響應(yīng)的光催化材料。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過溶膠-凝膠法合成了Zn2+摻雜的TiO2材料。對制備的樣品進行了結(jié)構(gòu)和形貌等一系列的表征，并考察了在模擬太陽光下Zn2+的摻雜量對Zn2+-TiO2材料光催化水解產(chǎn)氫性能的影響。結(jié)果表明，當Zn2+摻雜量為1 wt％時，Zn2+-TiO2材料光催化產(chǎn)氫效率最好，大約為180μmol/h。