2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
已閱讀1頁,還剩70頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、環(huán)境污染和能源危機(jī)是亟待解決的全球性問題,也是二十一世紀(jì)人類所面臨的最大挑戰(zhàn)之一。太陽能是一種清潔且儲(chǔ)量豐富的能源,加之當(dāng)今環(huán)境污染嚴(yán)重和化石燃料快速消耗,高效和低成本地利用太陽能成為非常重要的綠色能源來源之一。目前,利用太陽能的主要途徑有太陽能光伏發(fā)電,光熱,光致水分解,光致有機(jī)污染物降解等,都是極具前景的研究方向。眾所周知,能源器件的性能強(qiáng)烈依賴于電極材料本身的性質(zhì)和結(jié)構(gòu),而越來越多的具有獨(dú)特功能的納米材料被開發(fā)和利用,為高效利用太

2、陽能解決能源危機(jī)和環(huán)境污染等問題提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和新的解決途徑。其中,納米TiO2因具有無毒、廉價(jià)、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而成為光催化領(lǐng)域的熱點(diǎn)。然而,多年來對(duì)TiO2的研究一直處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,很難在光催化領(lǐng)域走向工業(yè)化和商業(yè)化,其原因可以解釋為:一是對(duì)光譜的響應(yīng)范圍小。純的TiO2(銳鈦礦)的禁帶寬度較大(3.2 eV),吸收閾值為387 nm,所以只能利用紫外光部分(約占太陽頻譜范圍約的4%),造成其對(duì)太陽光的利用效率偏低。其次是量子效率偏低

3、。單純的TiO2光催化劑的光生電子一空穴對(duì)很容易再發(fā)生復(fù)合,光催化性能不突出,光量子效率偏低是限制其走向?qū)嵱没凸I(yè)化的主要原因。
  本文以合成基于TiO2納米棒陣列的高催化活性的電極材料為目標(biāo),通過半導(dǎo)體復(fù)合和金屬離子摻雜的方法對(duì)TiO2納米材料進(jìn)行改性,更進(jìn)一步的分析其光電催化行為的內(nèi)在機(jī)理。首先我們進(jìn)行了對(duì)TiO2進(jìn)行與窄禁帶半導(dǎo)體復(fù)合的研究。利用水熱法制備了生長在FTO上的非密排的TiO2納米棒陣列,通過加熱FeCl3乙

4、醇溶液,得到了Fe2O3@TiO2復(fù)合納米材料光陽極,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明復(fù)合Fe2O3后電極光電化學(xué)性能明顯提高,在1.23V(相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氫電極)時(shí)得到了3.39mA/cm2的光電流密度,同時(shí)達(dá)到的光電轉(zhuǎn)化效率高達(dá)1.135%,這是單獨(dú)TiO2電極效率的3.3倍,是已報(bào)道過的Fe2O3與無序的TiO2納米棒復(fù)合的結(jié)果的約11.3倍以及Fe2O3與密排TiO2納米管復(fù)合結(jié)果的約6.2倍。通過機(jī)理分析表明,這一效率的增強(qiáng)主要是由于Fe2O3薄層很

5、好的覆蓋在TiO2納米棒陣列能提高電極對(duì)紫外光的吸收,增大電子傳輸速率,減小電荷擴(kuò)散長度,抑制光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合。本論文的工作為提高TiO2材料在光解水中的應(yīng)用提供了一種可行的路徑。其次,我們進(jìn)行了TiO2納米材料Sn摻雜的研究。對(duì)TiO2納米線陣列進(jìn)行不同濃度的Sn摻雜,進(jìn)行XRD,UV-vis漫反射,F(xiàn)ESEM,TEM等表征發(fā)現(xiàn)Sn的添加不改變TiO2納米棒的形貌。通過光電化學(xué)測(cè)試,觀察到Sn的摻雜能促進(jìn)TiO2對(duì)可見光的吸收并

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論