高效光催化剂设计合成与污染物降解耦合制氢研究

地区:上海市 宝山区

关键词:南昌大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000003215

成果描述:

利用太阳能光催化分解水制氢,是解决日趋突出的能源和环境问题最理想的途径之一。要使光催化走向实用,就必须研制高效、稳定的可见光催化剂。该研究制备了系列新的高效、稳定的可见光活性催化剂,提出了作用机理,丰富了光催化剂材料知识库,为新型高效可见光活性光催化剂的研制提供了理论依据。光催分解水普遍存在效率低的问题。在反应体系加入电子给体作为牺牲剂是有效提高光催化制氢效率的方法之一。在光催化制氢反应体系加入电子给体为牺牲剂,制氢的成本必须要考虑,选择价廉易得电子给体是非常重要的。水中许多有机污染物和有机废物是良好的电子给体,该项目提出污染物降解和制氢偶合的新观点,实现了消除污染和制氢的双重目标。生物质是可以大量、廉价从自然界获得良好电子给体,该项目选用廉价的生物质葡萄糖为电子给体,实现了促进光解水制氢和葡萄糖的有效降解,证明了生物质制氢是有应用前景的方法。在科技部973项目、国家自然科学基金、高等学校博士点基金等项目的支持下,该项目组深入持续地开展了太阳能光解水制氢体系以及光催化材料制备的研究工作,通过本课题研究,取得了系列创新成果,发表学术论文100余篇,其中SCI、EI收录论文70余篇,论文多次被国内外同行专家引用约千次(web of science),为光催化学科和能源化学的发展做出了贡献,对光催化在环境治理和制氢应用有重要意义。
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