[00125463]新型纳米结构材料在太阳能光解水制氢中的应用研究
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技术详细介绍
提高半导体材料作为光电化学池的光阳极利用太阳能光照光解水制备氢气的效率，一直是当前国内外研究的热点。而制约当前制氢技术发展的瓶颈之一就是寻找新型纳米晶体系，使得其拥有宽频光电响应和高光电转化效率，以解决传统TiO2体系吸收可见光谱带窄的缺点；其中一维有序纳米阵列电极的特殊光电性质与材料结构有很强的依赖关系，因此，材料的结构对于半导体的性质及决定光电转换效率起到至关重要的作用。本课题将通过阳极氧化、电沉积等手段设计和合成出光电化学池体系的关键材料，如新颖的一维TiO2纳米线、α-Fe2O3纳米管、线等纳米结构，并通过氮、碳、锌、硅等阴阳离子掺杂和有机染料修饰等手段提高二氧化钛的可见光吸收范围和氧化铁的光电子传导，并利用新颖的一维纳米结构来构建高效率的光电化学池，从而有效地提高利用太阳能分解水制氢的效率。该项目构思合理，创新性和学科交叉性强，预期可以取得较好的科研结果。
