天然及人工合成稀土掺杂材料在光解水中的应用
发布时间：2021-08-17 21:22
化石能源的开采使用带来了严重的环境污染和生态破坏问题。氢气是一种高能量密度的清洁能源,利用光催化分解水产氢是一种生态友好的产氢策略。在光解水中,设计合成能够有效利用太阳光的光催化剂是提高光催化产氢效率的重要途径。但是,绝大部分半导体催化剂由于禁带较宽,仅对紫外光有响应,限制了其对太阳光的利用率。稀土元素由于拥有未充满的4f、5d电子组态,因此具有丰富的电子能级和长寿命激发态,电子跃迁通道有很多,因此可以产生多种辐射吸收和发射,从而成为广泛的发光和激光材料。在本论文中,我们主要利用稀土上转换材料及天然稀土矿石（Ce,La）[CO3]F材料的光转化性能及稀土离子的催化活性,实现了其在全光谱范围下的光解水产氢。本文共分四章:第一章为绪论部分,主要对光催化领域目前的研究进展进行了综述,特别是重点介绍了稀土上转换发光材料、稀土长余辉材料及稀土天然矿石材料等稀土材料的发光原理、合成方法及其在光催化领域的应用等,并简要介绍了论文的选题意义和主要研究内容。第二章,主要开展了近红外光激发下长余辉/上转换复合材料的产氢性能研究并阐明了产氢机制。在本课题研究中,通过将YVO4...
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太阳能光解水机理值得注意的是，要实现太阳能光解水制H2和O2，除了要满足上述条件外（如图1-1），
图 1-2 激发态吸收过程机理程是在 1959 年由 Bloembergen 等人提出的[51]。其具体过程如下（基态水平连续吸收多个光子的能量，当其吸收足够能量后会进入比能级，这是上转换发光的基本过程。例如基态能级 E1上的某个离子后（1=E2-E1），会跃迁至能量较高的中间亚稳态 E2能级，这就und state absorption, GSA）。类似的，E2能级上的该离子然后通过-E2）进而再跃迁至 E3能级，此过程即为激发态吸收。
图 1-2 激发态吸收过程机理程是在 1959 年由 Bloembergen 等人提出的[51]。其具体过程如下（基态水平连续吸收多个光子的能量，当其吸收足够能量后会进入比能级，这是上转换发光的基本过程。例如基态能级 E1上的某个离后（1=E2-E1），会跃迁至能量较高的中间亚稳态 E2能级，这就nd state absorption, GSA）。类似的，E2能级上的该离子然后通过E2）进而再跃迁至 E3能级，此过程即为激发态吸收。
【参考文献】：
期刊论文
[1]川西冕宁-德昌REE矿带风化型矿床的矿石类型及成因[J]. 李自静,刘琰. 地球科学. 2018(04)
[2]过渡金属掺杂锐钛矿TiO2（101）表面的改性[J]. 苏巧智,韩清珍,高锦花,温浩,江兆潭. 物理学报. 2017(06)
[3]改性烷基羟肟酸浮选氟碳铈矿机制研究[J]. 何晓娟,饶金山,罗传胜,陈志强,刘超,张军. 中国稀土学报. 2016(02)
[4]磁性微球的制备方法及应用[J]. 董乾,王君,郝红,倪婷,黄向宏. 离子交换与吸附. 2015(05)
[5]水杨羟肟酸对氟碳铈矿的捕收机制研究[J]. 王成行,邱显扬,胡真,汪泰,李汉文. 中国稀土学报. 2014(06)
[6]油酸钠对氟碳铈矿的捕收作用机理研究[J]. 王成行,邱显扬,胡真,童雄. 稀土. 2013(06)
[7]高能球磨高温固相法制备尖晶石型铜铬黑颜料[J]. 王伟文,郑晓丹,李平,徐红彬,张懿. 化工进展. 2013(08)
[8]氟碳铈矿氧化焙烧-盐酸催化浸出新工艺研究[J]. 王满合,曾明,王良士,周继海,崔大立,王全根,翁荣贵,陈雪松. 中国稀土学报. 2013(02)
[9]我国稀土矿选矿药剂和工艺的研究现状及展望[J]. 黄万抚,文金磊,陈园园. 有色金属科学与工程. 2012(06)
[10]溶胶-凝胶法制备Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光粉及其发光特性[J]. 崔彩娥,刘舵,黄平,雷星,杨帆. 硅酸盐学报. 2012(09)
本文编号：3348523
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太阳能光解水机理值得注意的是，要实现太阳能光解水制H2和O2，除了要满足上述条件外（如图1-1），
图 1-2 激发态吸收过程机理程是在 1959 年由 Bloembergen 等人提出的[51]。其具体过程如下（基态水平连续吸收多个光子的能量，当其吸收足够能量后会进入比能级，这是上转换发光的基本过程。例如基态能级 E1上的某个离子后（1=E2-E1），会跃迁至能量较高的中间亚稳态 E2能级，这就und state absorption, GSA）。类似的，E2能级上的该离子然后通过-E2）进而再跃迁至 E3能级，此过程即为激发态吸收。
图 1-2 激发态吸收过程机理程是在 1959 年由 Bloembergen 等人提出的[51]。其具体过程如下（基态水平连续吸收多个光子的能量，当其吸收足够能量后会进入比能级，这是上转换发光的基本过程。例如基态能级 E1上的某个离后（1=E2-E1），会跃迁至能量较高的中间亚稳态 E2能级，这就nd state absorption, GSA）。类似的，E2能级上的该离子然后通过E2）进而再跃迁至 E3能级，此过程即为激发态吸收。
【参考文献】：
期刊论文
[1]川西冕宁-德昌REE矿带风化型矿床的矿石类型及成因[J]. 李自静,刘琰. 地球科学. 2018(04)
[2]过渡金属掺杂锐钛矿TiO2（101）表面的改性[J]. 苏巧智,韩清珍,高锦花,温浩,江兆潭. 物理学报. 2017(06)
[3]改性烷基羟肟酸浮选氟碳铈矿机制研究[J]. 何晓娟,饶金山,罗传胜,陈志强,刘超,张军. 中国稀土学报. 2016(02)
[4]磁性微球的制备方法及应用[J]. 董乾,王君,郝红,倪婷,黄向宏. 离子交换与吸附. 2015(05)
[5]水杨羟肟酸对氟碳铈矿的捕收机制研究[J]. 王成行,邱显扬,胡真,汪泰,李汉文. 中国稀土学报. 2014(06)
[6]油酸钠对氟碳铈矿的捕收作用机理研究[J]. 王成行,邱显扬,胡真,童雄. 稀土. 2013(06)
[7]高能球磨高温固相法制备尖晶石型铜铬黑颜料[J]. 王伟文,郑晓丹,李平,徐红彬,张懿. 化工进展. 2013(08)
[8]氟碳铈矿氧化焙烧-盐酸催化浸出新工艺研究[J]. 王满合,曾明,王良士,周继海,崔大立,王全根,翁荣贵,陈雪松. 中国稀土学报. 2013(02)
[9]我国稀土矿选矿药剂和工艺的研究现状及展望[J]. 黄万抚,文金磊,陈园园. 有色金属科学与工程. 2012(06)
[10]溶胶-凝胶法制备Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉发光粉及其发光特性[J]. 崔彩娥,刘舵,黄平,雷星,杨帆. 硅酸盐学报. 2012(09)
本文编号：3348523
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