多孔纳米SrTiO3半导体的形成机制文献综述
2020-04-16 15:16:43
文 献 综 述 作为最有吸引力的制氢技术之一,[ 1 ]光催化分解水的研究已经有几十年了。
一个典型的光催化过程包括光生载流子的生成、迁移、和随后的还原/氧化反应。
[ 2 ]要实现从太阳能到化学能的高效转换,光催化剂应具有低的载流子复合率并且在其表面有很多反应活性点。
也就是理想的光催化剂应具有大的比表面积和良好的结晶性。
1. 影响光催化材料催化性能的因素 光催化材料的微结构对其光催化的性能具有重要影响,例如具有纳米纤维、纳米棒、 纳米管、纳米片结构的半导体材料一般会具有比颗粒样品高的催化性能[3-9]。
半导体材料的能带结构,晶体结构,比表面积对于其光催化材料催化性能的影响较大。
1.1 能带结构 当半导体材料的导带位置小于0 eV 时,其具有光催化分解水产氢的能力,且导带位置越负半导体的还原能力越强。
当半导体的价带位置大于1.23 eV 时,其具有光催化分解水产氧的能力,且价带位置越正其氧化能力越强。
半导体的禁带宽度对其光催化性能有较大影响 1.2 晶体结构 晶体结构的影响主要包括光催化材料的不同晶体结构和晶格缺陷的影响表面缺陷对反应物的吸附有较大的贡献,因而表面缺陷有利于光催化表面反应的发生[10]。
, 1.3 比表面积 在光催化反应中,比表面积大小直接决定光催化材料对氧化还原目标物质的吸附性能和氧化还原反应位点的数量。