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材料工程學院孫明軒副教授指導研究生在N/Ti3+摻雜異相結TiO2光催化和光電化學領域取得系列研究成果

發布者:阮勤超發布時間:2019-03-22瀏覽次數:14

近期,我校材料工程學院孫明軒副教授指導多名研究生在N/Ti3+摻雜異相結TiO2光催化和光電化學領域取得系列研究成果,分別在Dalton Transactions365彩票平台官网,2017, 46, 15727IF4.099365彩票平台官网,SCI二區)、Ultrasonics Sonochemistry365彩票平台官网,2018, 49, 69IF6.012, SCI二區)、Electrochimica Acta,2018, 291, 319IF5.116,SCI一區)、Journal of Alloys and Compounds,2019, 785, 732IF3.779,SCI二區)和New Journal of Chemistry, 2019, 43, 2665IF3.201,SCI三區)。此外365彩票平台官网,相關研究成果已申請國家發明專利。



目前,環境問題和能源危機仍然是威脅人類社會的兩大主要問題。TiO2作為一種典型的半導體材料,由于其價格低廉、化學性質穩定以及環境友好等特點而受到人們的廣泛關注。然而,TiO2的禁帶寬度較大,只能受到紫外光的激發,對太陽能的利用率很低365彩票平台官网,且電子-空穴很容易復合,極大地限制了TiO2在能源環境催化領域的應用365彩票平台官网。因此365彩票平台官网365彩票平台官网,利用多種方式對TiO2進行修飾改性顯得尤為必要。研究團隊利用簡單水熱法合成出N/Ti3+共摻雜的三相異相結TiO2365彩票平台官网,實驗結果表明N和Ti3+的摻雜能夠形成對應的摻雜能級以減小TiO2的禁帶寬度,提升TiO2的可見光響應活性,而三種晶相(Anatase-Rutile-Brookite)間的異相結構則有助于加速載流子的遷移,抑制光生電子空穴對的復合,進而提升TiO2的光催化活性。在此基礎上,利用石墨烯等進一步修飾改良,研究結果顯示,半導體間的異質結能夠進一步增強TiO2對可見光的吸收,表現出優異的光催化、超聲催化和光電化學性能。

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