钙钛矿结构的氮氧化物MTaO 2 N(M=Ca,Sr)的制备及光电活性的研究

发布时间：2023-04-17 05:33

　　能源短缺和环境污染是目前人类社会所面临的两大难题。探索和研究新型清洁可再生能源是解决未来能源短缺和环境污染问题的关键。太阳能储量丰富、清洁而且无污染,作为一种清洁可再生能源,是解决未来能源和环境问题最具前景的新型能源之一。光电化学分解水技术可将低密度的太阳能转化为高密度的氢能,并具有较高的理论太阳能转换效率,是一种将太阳能转化为氢能进而解决未来能源与环境问题最具潜力的技术之一。在过去几十年里,光电化学分解水技术已得到飞速发展,然而目前半导体材料的光电化学分解水效率依旧较低,无法满足实际应用的要求,成为制约其进一步发展和广泛应用的关键。因此,探索新型高效的光电极,提高光电化学分解水效率,对进一步推动光电化学技术的发展和广泛应用均具有重要意义。氮氧化物半导体材料是一种具有优良性质的半导体材料,在众多领域具有重要的应用。相对于人们广泛研究的氧化物半导体材料,氮氧化物半导体材料的价带通常由N2p和O 2p轨道杂化组成。可同时满足光催化分解水对半导体材料能带位置和能带宽度的要求,成为制备高效光电化学分解水光电极的最佳选择。目前,人们已经对氮氧化物光电化学光电极进行了广泛研究。然而,由于氮氧化物纳...

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    第一节 引言
    第二节 光电化学分解水技术
        1.2.1 简介
        1.2.2 光电化学分解水系统的结构组成
        1.2.3 光电化学分解水系统的工作原理
        1.2.4 影响光电化学分解水系统性能的主要参数
        1.2.5 提高光电化学效率的途径
    第三节 光电化学电极材料
        1.3.1 氧化物半导体材料
        1.3.2 硫化物半导体材料
        1.3.3 氮化物和氮氧化合物半导体材料
    第四节 钙钛矿材料的制备研究
    第五节 本论文的选题意义与研究内容
    参考文献
第二章 CaTaO₂N光阳极的制备与光电活性的研究
    第一节 引言
    第二节 实验部分
        2.2.1 主要化学试剂
        2.2.2 CaTaO₂N粉末的制备
        2.2.3 CaTaO₂N光阳极的制备
        2.2.4 助催化剂的负载
        2.2.5 CaTaO₂N样品的表征
    第三节 结果与讨论
        2.3.1 CaTaO₂N的基本表征
        2.3.2 CaTaO₂N光阳极的光电性能
        2.3.3 CaTaO₂N光阳极的表面负载
    第四节 本章小结
    参考文献
第三章 SrTaO₂N光阳极的制备与光电活性的研究
    第一节 引言
    第二节 实验部分
        3.2.1 主要化学试剂
        3.2.2 SrTaO₂N粉末的制备
        3.2.3 SrTaO₂N光阳极的制备
        3.2.4 助催化剂的负载
        3.2.5 SrTaO₂N样品的表征
    第三节 结果与讨论
        3.3.1 SrTaO₂N的基本表征
        3.3.2 SrTaO₂N光阳极的光电性能
        3.3.3 SrTaO₂N光阳极的表面负载
    第四节 本章小结
    参考文献
第四章 Sr_xBa₍(1-x))TaO₂N固溶体的制备与光电活性的研究
    第一节 引言
    第二节 实验部分
        4.2.1 主要化学试剂
        4.2.2 Sr_xBa₍(1-x))TaO₂N粉末的制备
        4.2.3 Sr_xBa₍(1-x))TaO₂N光阳极的制备
        4.2.4 助催化剂的负载
        4.2.5 Sr_xBa₍(1-x)TaO₂N样品的表征
    第三节 结果与讨论
        4.3.1 Sr_xBa₍(1-x))TaO₂N的基本表征
        4.3.2 Sr_xBa₍(1-x))TaO₂N光阳极的光电性能
        4.3.3 Sr_xBa₍(1-x))TaO₂N光阳极的表面负载
        4.3.4 Sr_xCa₍(1-x))TaO₂N固溶体的制备与研究
    第四节 本章小结
    参考文献
第五章 结论与展望
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3792674