新型光催化材料的研究进展

研究方向就是光解水和光催化降解污染物技术两方面。不过对于光催化技术发展过程中存在的一些问题我们也要重视起来,如何进一步提高光催化材料的催化效率。


摘要:随着社会的不断进步和发展,地球正面临着能源危机和环境污染等一系列问题的严峻挑战。由于光催化技术具有低成本、无污染等特点,因而成为未来高新技术的新希望,这一技术也将会对地球的可持续发展提供有力的支持。在此背景下,人们对开发新型光催化材料表现出了浓厚的兴趣,进而寻找更多高效的新型光催化材料。

关键词:光催化反应原理;新型光催化材料;光催化效率

The Research Progress of Novel Photocatalytic Materials                                                                                            

Abstract: With the continuous progress and development of society, the earth is facing severe challenges by a series of problems such as energy crisis,environmental pollution and so on. The photocatalysis technology will become a new hope for the innovative and high technology in the future and also will provide strong support for the earth’s sustainable development becasuse of their advantages of low-cost and pollution-free. Under this background, the researchers have showed a strong interest in developing novel photocatalytic materials, and then search for more new and high-efficiency photocatalytic materials.                                                                                

Key Words: Photocatalytic reaction principle; Novel photocatalytic materials; Photocat alytic efficiency    

目录

摘要 1

引言 1

1.光催化反应的基本原理 2

2.影响光催化反应的一些关键因素 2

2.1半导体的禁带宽度和能带位置 3

2.2光生电子和空穴的分离与捕获 3

2.3半导体的形貌、结构等因素 3

3.新型光催化材料 4

3.1铋系光催化剂 4

3.2g-C3N4 5

3.3银/卤化银 5

4.展望新型光催化材料 6

5.结束语 6

参考文献 7

致谢 8

新型光催化材料的研究进展

引言

社会的不断进步和快速发展总会伴随着出现一些负面的难题,如目前我们生活的地球正面临着能源短缺和环境污染的两大挑战。近些年,半导体光催化技术作为一种新兴的绿色净化技术,在解决环境污染和能源危机等问题上起到了重要的作用且有着良好的发展前景。因此,对半导体光催化技术的广泛关注和研究将会为地球的可持续发展带来新的希望[1]。半导体光催化技术是以太阳能的化学转化和存储为核心,主要包括光解水技术和光催化降解污染物技术。半导体光催化技术的研究和发展,有望应用于清洁能源的再生、环境治理、太阳能电池、空气净化、抗菌自清洁等众多领域。然而传统的光催化材料如常见的TiO2、ZnO、WO3、SnO2等存在着太阳能利用率低、光生电子-空穴对复合率高等缺点。因此,为了解决传统半导体光催化材料所存在的局限性,人们对去发现一些新型的光催化材料表现出了积极性。目前,被广泛研究和关注的一些新型光催化材料,比如铋系光催化剂、钨酸盐光催化剂、钙钛矿、银/卤化银、g-C3N4、石墨烯等种类,被认为在光催化领域会有良好的发展前景。本文首先简单的介绍光催化的基本原理和影响光催化反应的一些关键因素,之后介绍几种热门的新型光催化材料。最后,对新型光催化材料所存在的一些问题提出建议,展望新型光催化材料的开发和在未来的应用。

1. 光催化反应的基本原理