碳量子点与二氧化钛复合材料的制备及应用文献综述

 2021-12-18 20:53:42

全文总字数:7854字

文献综述

1. 光催化技术简介1.1光催化技术概念太阳每年会给地球输送大量的能量,并且太阳能具有绿色清洁、安全环保和储量丰富等特点,可以有效解决当下化石能源所带来的能源危机和环境污染等问题。

1972年,Fujishima和Honda发表论文称TiO2可以在电解水制备氢气的过程中发挥重要作用,使得人们开始对催化技术有了初步的了解。

四年后,Carey等人进一步发现了TiO2在紫外光的照射下,可以有效的降解有机污染物,这使得光催化技术开始走进人们的视野。

光催化反应,是在光的作用下产生的一系列反应,由于光是一种电磁辐射,在反应时分子会吸收特定波长的电磁辐射,分子在电磁波的作用下受激发产生激发态,发生化学反应生成新的物质。

光催化技术就是利用光催化反应将太阳能转化为化学能,其中主要依赖于光催化剂对光能进行响应产生活性物质又进一步产生反应,因此光催化剂受到了许多化学家的关注。

1.2光催化剂的分类光催化剂的分类方法有很多,从光催化剂中是否含有氧原子的方向出发,将光催化剂分为氧化物光催化剂和非氧化物光催化剂两个大类。

氧化物光催化剂又分为TiO2基光催化剂,Bi2O3基光催化剂和其他氧化物基光催化剂主要以过渡金属对应的氧化物为主如ZnO,WO3和Fe2O3。

非氧化物光催化剂主要是半导体金属硫化物如硫化钼(MoS2)、硫化钨(WS)、硫化铜(CuS)、硫化锌(ZnS)和硫化镉(CdS)和氮化物C3N4等。

其中以TiO2为代表的氧化物半导体材料以其优异的光催化性能和良好的稳定性一直备受关注,成为半导体光催化材料的研究核心。

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