光催化剂的分类和机理总结报告.ppt

1、光催化，北京市科技大学区域，光催化机制和应用，防止电子与孔的团聚，1，陷阱式纳米结构限制光生孔或捕获光生电子。2，使用牺牲剂(乙醇，Na2S，Na2SO3)作为电子供应体消耗价带空穴，用诱导带电子还原氢离子。使用牺牲剂(AgNO3)作为电子受体，消耗诱导带电子，使价带空穴氧化为氧离子。3，多种半导体共存，将半导体导电带的电子转移到半导体的导带或价位。光催化剂的影响因素，1，光子能高于催化剂的禁药宽度Eg。(窄禁带宽度有助于太阳能利用)2，反应物的氧化还原电势必须介于传记传导和价带前卫之间。(更负的传导电和更正的价带电位是氧化还原反应)，光催化剂反应体系，1，电子供给体和电子受体(牺牲剂)2，辅

2、助催化剂3，双光子系统(Z-Scheme)，添加牺牲剂，牺牲剂(乙醇，乙醇)牺牲剂，添加牺牲制，1m.j. berr，p. Wagner，S. fischbach，a. van eski，et al .Hole scavenger redox potentials determine quality100 (2012) 223903。加入牺牲剂。SO32-与标准氢电极相比，电极电势最负，电子最脆弱，因此消耗价带孔最多，加入牺牲剂。缺点：牺牲剂杨怡用尽的时候，所以要定期添加牺牲剂。紫外线照射时，单纯的光催化剂不能有效分解氢和氧，可以在光催化剂粒子表面装载金属或金属氧化物，促进水的分解。常用的辅助

3、催化剂有Pt、NiO、Ru2O等。水溶液粉末悬浮Pt/TiO2光催化系统中Pt的作用是帮助催化剂。催化剂的作用，金属和半导体接口上的势壁垒，Schottky势壁垒，电子陷阱，可以有效地阻止半导体中电子和空穴的复合。光生电子迁移到金属，为Schottky势基地捕获，空穴迁移到半导体的其他位置，促进电子和空穴分离，有利于光触觉光反应的进行。Ni装饰CdS纳米条、2t.simon、n. bouchon ville、m.j. berr、a. van eski、et al .Redox shuttle mechanism enhances phottle性能：447纳米激光辐照，表观杨紫效率为53%，内

4、部杨紫效率为71%，H2生产率：63mmol g-1 h-1，Ni装饰CdS纳米条，影响因素：PH值OH-浓度是影响H2生产率的重要因素。特别是从14过渡到14.7时，说明了牙齿PH范围内催化反应机制的本质变化。，Ni装饰CdS纳米条，两步氧化反应，PH=14，EVB=1.70V，因此价带孔可以氧化OH-生成羟基，乙醇，双光子系统(Z-Scheme)，在自然中的光合作用，3p.zhouPS不容易被光还原，容易被光氧化。PS-A/D-PS系统，反向反应：电子A和PS导带的电子反应空穴反应的电子D和PS价带。解决方法：改变半导体表面结构，防止A吸附到PS上D和PS上，但不能阻止。A/D传记对：IO

5、3 /I、Fe3/Fe2、co (bpy) 3 3/2、co (phen) 33/2、NO3/NO2、PS-aPS导电带中的光生电子和PS价带中的光生空穴相结合，阻止两个半导体的光生电子和空穴的再结合。降低了电子的传输距离。也可以避免由A/D传记对引起的反向反应。PS-C-PS系统，典型催化剂：TiO 2-Au-CDs TiO 1.96 C 0.04-Au-pt/CDs(TiO 2的可见光吸收能力弱，因此添加C以更改波段宽度和位置)a Ag纳米粒子AgBr和AgI，4h。tada，T. mitsui，T. kiyo naga，T. akita，et al .All-solid-state z-scheme in CDs-Au-TiO 2 thrrs2.通过