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[能源、环境与可持续性] 纳米含能材料 || 用于光催化制氢的纳米材料

DOI:10.1007/978-981-13-3269-2_12 出版年份:2019 更新时间:2025-09-10 09:29:36
摘要: 过去几十年间,纳米结构材料因其独特特性和受激发的反应活性而备受全球关注。这类材料在不同领域的广泛应用及相关成功案例更增添了其重要性。纳米材料与光催化过程的结合近年来在诸多应用领域受到高度重视,这可能增强纳米技术原理的可行性。其中一项应用是通过水分解反应利用纳米光催化材料制取氢气。本章将阐述光催化及其相关术语的核心概念,介绍高效光催化剂的主要特征及这些特性的测量方法,同时简要说明当前制备此类催化剂的方法。通过本章还将概述光解水制氢领域采用的不同类型半导体材料。此外,本章也描述了在水分解过程中引入贵金属修饰磁性纳米粒子(核/壳结构)作为新型光催化材料的新途径。不过这些材料还应用于生物医学、水处理和能源存储等领域,鉴于其磁性特性便于分离回收,预计在催化领域具有重大意义。施加合适的磁力可提升水分解过程中的氢气产率。这些材料的磁性特性可能通过抑制辐射散射为光催化活性揭示新途径。
作者: Ahmed M. A. El Naggar,Mohamed S. A. Darwish,Asmaa S. Morshedy
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研究概述 实验方案

探索纳米结构材料在水分解反应光催化制氢过程中的应用,重点关注光催化的主要原理、高效光催化剂的特性及其当前制备方法。

本章最后强调了光催化在能源生成中的重要性,特别是在将水光催化转化为氢气方面。它总结了各类半导体在光催化和光电化学水分解过程中的效率,并指出纳米材料(尤其是具有磁性的纳米材料)在该领域的未来应用中展现出前景。

该章节并未提供具体的实验数据或结果,而是对这一主题进行了全面概述。文中提及了纳米材料在光催化领域的潜力,但也暗示需要进一步研究以优化其在氢气生产中的应用。

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