光催化分解硫化氢制氢研究

利用光催化分解硫化氢同时回收硫和氢在石油化工和天然气利用中具有重大的应用背景，对于保护生态环境和促进经济的可持续发展具有重大的战略意义。研制具有高活性、长寿命的新型光催化剂、提高光能利用效率以及光催化反应选择性是实现光催化分解硫化氢制氢的关键。本项目采用高温硫化、溶胶-凝胶、溶热合成等方法制备稳定的、高催化活性的过渡金属氧化物、硫化物、硫氧化物光催化剂；采用液固和气固相光催化反应分解硫化氢制氢；通过电化学方法确定光催化剂的能带位置；利用超快的时间分辨光谱和原位表征技术研究光催化过程中电子-空穴分离、电荷传输、催化剂表面上电子、空穴与H2S分子相互作用以及气固相光电催化过程中放H2和放S的微观机理等基本科学问题，为新型光催化剂的设计和量子效率的提高提供理论指导。