TiO2半導體材料的摻雜改性及其光解水產氫性能.pdf

1、環(huán)境污染和能源短缺是當前社會人們關注的兩大焦點問題，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，因廉價易得和性質穩(wěn)定引起了科學家們廣泛的關注。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中的應用。為解決上述問題，一方面要拓寬TiO2對光譜的響應范圍；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的光催化材料。
　　本研究主要內容包括：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構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材料光催化水解產氫性能的影響。結果表明，當Zn2+摻雜量為1 wt％時，Zn2+-TiO2材料光催化產氫效率最好，大約為180μmol/h。