邹志刚
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赵进才
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付贤智
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张彭义
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陈军
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朱鸿民
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叶金花
功能材料
21世纪人类面临的最大课题是能源和环境问题,利用太阳能来解决全球性的能源和环境问题越来越受到人们的重视,各种技术手段应运而生.最近,我们成功地利用可见光响应的半导体光催化材料来分解水和降解有机污染物,实验中还发现如果光催化材料具有合适的能带结构,其光催化的效果就越显著.本文简要评述了光催化材料在太阳能转化和环境净化方面应用的研究背景、现状和发展趋势.
关键词:
光催化
,
太阳能
,
环境材料
,
能源转换
,
环境问题
王德法
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刘乐全
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欧阳述昕
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叶金花
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.01.01
通过人工光合成技术把二氧化碳转换成碳氢化合物燃料,是人类梦寐以求的一种太阳能化学转化和利用的理想技术,近年来受到科学界和工业界越来越广泛的关注.从以下3个技术途径综述了近年来基于半导体和纳米金属的宽光谱响应高效人工光合成材料体系的构建与应用:①从人工光合成热力学条件出发,基于半导体能带工程设计制备新型高效人工光合成材料;②利用纳米贵金属表面等离子共振效应,设计和制备基于纳米金属的宽广谱响应人工光合成体系,可以有效拓展其光吸收范围至近红外区;③利用VIII过度族金属光热效应,设计与制备基于VIII族金属纳米粒子的全光谱响应人工光合成体系,可以有效拓展光吸收范围至红外区,使人工光合成体系具有全光谱响应.特别关注在上述人工光合成材料体系中非极性CO2分子活化、表/界面现象及光化学反应微观机制,为开发高效人工光合成材料体系提供理论和实验依据.
关键词:
综述
,
人工光合成
,
半导体
,
能带工程
,
纳米金属
,
等离子体共振效应
,
光热效应
