1、楊超,南京工業(yè)大學化工學院,能源革命,制氫原理,常見的幾種半導體,研究進展,1972年，Fujishima等發(fā)現TiO2單晶光電極可在太陽光下將水分解為H2和O2,第一代光催化材料的研究主要圍繞TiO2展開，重點研究光解水反應機理， 以及如何拓寬TiO2的應用范圍。 第二代光催化材料的研發(fā)是通過元素摻雜等改性方法拓寬其光譜響應范圍， 同時尋找TiO2的替代材料，如WO3，SrTiO3等。 第三代光催化材料的研發(fā)是利用能帶工程調控半導體導帶與價帶，將可見 光響應的光催化反應效率提高。,1、第一代共催化復合體系主要研究貴金屬-半導體如將Pt、Au等助 催化劑沉積到光催化劑表面，極大加快了H2的生成

2、反應。 2、第二代技術主要構建半導體-半導體復合納米結構，不同半導體 接觸界面可形成“結”，在結的兩側由于其能帶結構等性質的不同， 導致形成空間電勢差。這種電勢差的存在有利于電子-空穴的分離。,光解水制氫反應與光催化材料的表面性質密切相關，最近10年來，通過 調控光催化材料表面形貌，制備低維納米結構，提高光解水制氫的效率。,研究現狀,Keywords:Hole-storge-layer,Charge-transport,Ta3N5 photoanode, Oxygen evolution,Photoelectrodes,Spectroscopy,Photovoltage,It denoted

3、that the Ni(OH)x/Fh bilayer is served as a more efficient HSL for hole transport and storage,Complex 1:(Co4O4(O2CMe)4(CNpy)4),Complex 2:Cp*Ir(L1)ClCl,前景展望,1、半導體光催化劑催化活性高，穩(wěn)定性好，但大部分的半導體光催化劑對 可見光的利用率較低。 2、貴金屬配合物光催化劑對可見光具有較好的影響，但催化活性與穩(wěn)定性 較差，且成本較高，不利于可持續(xù)發(fā)展。 3、非金屬配合物的催化活性和穩(wěn)定性相對貴金屬配合物催化劑略差，但 成本較低和污染少，有利于實際

4、使用。 4、制備高效且成本低的非貴金屬配合物作為光催化劑，或嘗試將金屬配合 物與半導體光催化劑相結合，開發(fā)出新型的高效光催化劑，從而實現光解水 制氫的實際應用。,參考文獻,1.Yi, Z.; Ye, J.; Kikugawa, N.; Kako, T.; Ouyang, S.; Stuart-Williams, H.; Yang, H.; Cao, J.; Luo, W.; Li, Z.; Liu, Y.; Withers, R. L. Nature Materials 2010, 9, (7), 559-564. 2.Liu, G.; Ye, S.; Yan, P.; Xiong, F.; Fu, P.; Wang, Z.; Chen, Z.; Shi, J.; Li, C. Energy Environ. Sci. 2016, 9, (4), 1327-1334. 3.Li, X.; Yu, J.; Low, J.; Fang, Y.; Xiao, J.; Chen, X. J. Mater. Chem. A 2015, 3, (6), 2485-25