開發新型半導體光催化材料

2020-12-04 東北網

黑龍江日報10月30日訊 今年35歲的何冬青2012年從吉林大學化學學院畢業後，在中科院蘇州納米所繼續深造兩年，隨後帶著對家鄉的眷戀來到了黑龍江省科學院高技術研究院功能複合材料工程中心，從事光催化產氫的研發及光催化機理的研究。

何冬青從讀研開始就一直從事對半導體光催化機理的研究，她從自然界中植物的光合作用找到靈感，利用半導體材料作為媒介，實現對太陽能的有效利用。

「半導體材料就像是植物葉片中的葉綠素，探索其光催化原理，實現將太陽能充分轉化為氫能是我的理想。」何冬青說。懷著對科研的熱愛之情，何冬青不斷開發新型半導體光催化材料。五年時間裡，何冬青及其團隊完成了國家級項目一項、地市級項目三項、申請發明專利7項，大部分專利已授權。

何冬青說：「龍江養育了我，今後我會繼續努力，為龍江綠色能源發展盡綿薄之力。」

相關焦點

  • 半導體光催化材料領域專利分析
    半導體光催化過程不僅能利用太陽光將廢氣、工業廢水分解為水和二氧化碳等無機小分子物質，還能通過光解水制氫獲取清潔能源，因此半導體光催化材料在環境和能源領域具有廣闊的應用前景。近年來，隨著半導體光催化技術的不斷發展，其應用拓展到電子設備、功能塗料、智能新材料等新興領域。本文中，筆者將從專利角度分析半導體光催化領域的發展概況。
  • 新型光催化材料問世
    本站訊（通訊員 焦德芳）日前，天津大學封偉教授團隊成功合成新型帶隙可調的二維層狀鍺矽烷材料。這種新材料可用作性能優異的光催化劑，在常溫光照條件下高效製備氫氣，還能將二氧化碳高效還原成一氧化碳。相關研究成果已在線發表於國際權威期刊《自然·通訊》。隨著工業社會發展，「溫室效應」成為了人類面臨的重大環境挑戰。
  • 半導體光催化材料:黃色氧化鎢
    黃色氧化鎢（即大家熟知的三氧化鎢/WO3）是一種典型的n型半導體材料，因具有高的太陽能利用率、良好的可見光響應性和較強的抗光腐蝕性而被認為是一種極具開發潛力的半導體光催化材料，已經被廣泛應用於光解水制氫及催化降解有機汙染物等領域中。 中鎢在線提供優質氧化鎢材料。
  • 研發出具光催化性能新型纖維材料
    為解決二氧化鈦材料在使用過程中的諸多不足，中科院新疆理化所科研人員提出通過在纖維材料表面構築具有層級結構的二氧化鈦顆粒，製備出可循環使用的新型光催化材料
  • 帶你認識納米光催化氧化材料
    納米光催化氧化材料，主要成分是納米TiO2，是一種在日光（或者模擬日光）照射下，促進氧化反應的高效率催化材料。自1976年，Carey發現了利用半導體TiO2在近紫外光的照射下使多氯聯苯脫氯去毒開闢了TiO2在環境保護應用的新領域。自此之後，多種半導體光催化劑如TiO2、WO3、ZnO、CdS、SnO2等逐漸開發應用。
  • 人民日報海外網:天津大學研發新型光催化材料
    日前，天津大學教授封偉團隊成功合成新型帶隙可調的二維層狀鍺矽烷材料。這種新材料可用作性能優異的光催化劑，在常溫光照條件下高效製備氫氣，還能將二氧化碳高效還原成一氧化碳。相關研究成果已在線發表於國際權威期刊《自然·通訊》。
  • 光催化之提高半導體材料光解水產氫的有效途徑 — 「摻雜」
    自從1972年日本學者Fujishima和Honda在TiO2單晶電極上實現光催化產氫以來，光催化分解水制氫技術一直都是科學家關注的熱點。與傳統的電解水制氫、水煤氣法制氫以及裂解化石能源制氫相比，光催化分解水制氫技術可利用豐富的太陽能和水製取氫氣，有效地避免了傳統技術所帶來的能耗高、汙染大等缺點，因而被認為是最理想的氫能開發途徑。
  • 天津大學研發新型光催化材料 可將二氧化碳變廢為寶
    央廣網天津3月26日消息（記者陳慶濱 通訊員焦德芳）日前，天津大學封偉教授團隊成功合成新型帶隙可調的二維層狀鍺矽烷材料。這種新材料可用作性能優異的光催化劑，在常溫光照條件下高效製備氫氣，還能將二氧化碳高效還原成一氧化碳。相關研究成果已在線發表於國際權威期刊《自然·通訊》。
  • 理化所可控合成氮缺陷石墨相氮化碳光催化材料
    石墨相氮化碳（g-C3N4）是一種新型的非金屬光催化材料，在可見光範圍內具有一定的光吸收，同時還具有很好的熱穩定性、化學穩定性和光穩定性，被廣泛應用於光催化產氫、水氧化、有機物降解、光合成以及二氧化碳還原等。
  • ...常溫光照高效制氫 二氧化碳變廢為寶 天津大學研發新型光催化材料
    （焦德芳、記者王敏）日前，天津大學封偉教授團隊成功合成新型帶隙可調的二維層狀鍺矽烷材料。這種新材料可用作性能優異的光催化劑，在常溫光照條件下高效製備氫氣，還能將二氧化碳高效還原成一氧化碳。相關研究成果已在線發表於國際權威期刊《自然·通訊》。隨著工業社會發展，「溫室效應」成為了人類面臨的重大環境挑戰。
  • 可控合成氮缺陷石墨相氮化碳光催化材料
    石墨相氮化碳（g-C3N4）是一種新型的非金屬光催化材料，在可見光範圍內具有一定的光吸收，同時還具有很好的熱穩定性
  • 【材料】缺陷態對半導體材料電子結構和光催化活性影響的研究
    納米材料表面缺陷類型十分豐富，包括表面原子失配、表面非晶化、表面雜質吸附、表面空位及複合空位等，這些缺陷對半導體材料的電子結構、光譜吸收及光生電子空穴的激發、遷移和複合的過程均有重要的影響。這些缺陷由於具有微區化，電子態密度極低特點，對於這些表面缺陷缺乏有效的研究手段，更談不上有效控制。因此，目前納米能源材料的研究與開發面臨一個最大挑戰便是如何有效的控制材料的缺陷類型、缺陷濃度及分布。
  • 徐曉翔課題組層狀鈣鈦礦材料光催化分解水研究取得重要進展
    徐曉翔課題組層狀鈣鈦礦材料光催化分解水研究取得重要進展 來源：化學科學與工程學院   時間：2018-03-21  瀏覽：
  • 新型光催化還原淨水材料可除致癌離子—新聞—科學網
    本報訊 近日，中國科學院金屬研究所瀋陽材料科學國家（聯合）實驗室環境功能材料研究部研究員李琦及其研究團隊發展出一種高效光催化還原淨水材料
  • 光催化分解水:開發可再生能源的一種有效途徑!
    基於半導體納米顆粒的新型催化劑，現在已經被證明可促進「人工光合作用（'artificial photosynthesis）」所需的所有反應。通過光催化作用將水分解為氫燃料和氧氣，提供了一種特別吸引人注目的方案。但是，模仿生物光合作用，高效地實現這一個過程，在技術上頗具挑戰性。原因在於：這包括了一系列會相互影響的過程。
  • 綜述:金屬納米材料誘導的可見光催化
    ，而開發高效的可見光（約佔太陽光能量的43%）響應材料是目前光催化領域所面臨的一個重要挑戰。近些年興起的以Au, Ag, Cu等金屬光吸收為驅動力的光催化為解決寬帶隙半導體（Eg>3.0 eV）在可見光區域的響應問題提供了一個嶄新的思路，並已逐步發展成為光催化領域的一個重要研究方向。關於金屬納米材料敏化半導體或增強其已有活性以達到高效可見光響應的機理已有較多研究，其中金屬納米顆粒的「熱電子」注入是比較常見的一種模型（見圖）。
  • 科學網—製備出新型太陽能光解水催化材料
    本報訊（記者黃辛）華東理工大學材料學院楊化桂課題組在太陽能光解水領域取得重要進展，成功製備出一種新型太陽能光解水催化材料
  • 【圖書推薦】納米材料及其光催化物理化學
    ，由納米材料的控制合成，納米材料規定熱力學和表面熱力學性質的測定，納米材料光催化過程的原位熱力學、動力學、機理研究三部分組成。圍繞納米材料的結構-性質-機制層層深入。重點介紹了納米材料的精準製備及其原位生長過程的規律及機理；納米材料的整體熱力學性質和表面熱力學性質；半導體光催化的基本原理及應用；光催化物理化學及其原位表徵技術。旨在提供一種同步獲取光碟機動過程的熱力學、動力學以及關於物質變化的光譜信息的聯用技術，為研究光催化、光生物等的熱力學、動力學及機理提供多維信息。
  • 【科研進展】新型半導體二維原子晶體鍺矽烷材料的帶隙調控
    【科研進展】新型半導體二維原子晶體鍺矽烷材料的帶隙調控 2020-04-01 07:00 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 中科大研製出新型硫化物高效光催化劑
    記者10月21日從中國科學技術大學獲悉，近日，該校俞書宏院士團隊發展了一種膠體化學合成法，成功製備了一種新型四元硫化物單晶納米帶光催化劑，並表現出優異的光催化產氫性能。相關成果日前發表在《自然·通訊》上，為設計開發新型高效光催化劑提供了新途徑。