配体功能化的IIB族氧(硫)化物/Ti-MOF光催化剂的制备及电子传输机制

基本信息
批准号:21403046
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:王宇
学科分类:
依托单位:哈尔滨工业大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:于耀光,何芳,周彦松,韩钟慧,郝临星,张永强
关键词:
纳米结构可见光响应复合光催化剂金属有机框架光生载流子
结项摘要

With the rapid development of economy,energy crisis and environment deterioration are the main environment problem with which our country is confronted, such as the hot topic of PM 2.5 emissions resulting from vehicle exhaust, and emissions from coal-fired power plants, etc. Harvesting solar energy to produce renewable, carbon free and cost effective hydrogen as an alternative energy source is easy to solve these problems. In order to developing the new photocatalysts with high activity for water splitting,in this foundation, a variety of synthesis techniques (such as dielectric-barrier discharge (DBD) plasma treatment, metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD), fractional precipitation and coprecipitation method) are used to prepare IIB oxides (sulfides)/metal-organic frameworks (MOFs) composites. The synthesis routes of composite photocatalysts are studied by different compositions and structures. we may get nanophase with special morphologies, excellent surface chemical/physical and optical properties and farther achieve the controllable synthesis of composites. The transport mechanism of ligand-to-cluster charge-transfer (LCCT) and photogenerated carriers are conducted based on the related theories and experimental results. By different characterization methods, we would like to confirm the cooperation effect between MOFs and metallic oxide and demonstrate the unique gas transport and storage properties in the porous structure of MOFs materials for photocatalytic production of hydrogen. In our work, the aim is to recognize the formation process and growth mechanism of the composite photocatalysts in order to provide the theoretical and experimental evidence.

随着我国经济的快速发展,能源短缺及环境污染问题是我们亟待解决的重大问题,比如近年来大家热议的PM 2.5,其主要来源于机动车尾气排放、燃煤等。如果能利用太阳能开发出清洁可再生氢能源,将会很大程度上解决该类问题。因此,本项目以稳定的Ti-MOF材料作为构建单元,采用系统的实验方法制备IIB族氧(硫)化物/Ti-MOF新光催化剂,应用于分解水制氢研究。并研究不同组成、结构下催化剂的制备规律,调控制备条件以获得具有优异的表面物理化学性质及特殊形貌的复合材料,实现该类催化剂的可控合成。同时利用理论和实验相结合的方法,研究配体上不同取代基对合成材料带隙、电位影响,探讨电荷迁移机制,确定光催化机理。通过各种表征手段,确定组分之间的协同作用关系,揭示不同复合光催化材料的形成过程和生长机理,为该类催化剂的制备合成提供理论和实验依据。

项目摘要

本项目新型高效的光催化材料的构筑是有效利用太阳能的关键课题,将MOFs与金属氧化物复合并用于光催化反应过程是近年来光催化领域新兴的一个研究方向。以MOFs材料及配位聚合物材料为出发点,合成复合光催化材料或氧化物光催化材料,成果发表于《J. Mater. Chem. A》、《ChemElectroChem》等杂志4篇及几篇标志性成果,目前正在修改投稿中,如发现了通过Bi,Fe双金属MOFs烧结得到的铁酸铋光催化材料,发现该材料经历了一个奥斯特瓦尔德熟化的“吞吐过程”,又如通过Ti-MOF烧结得到的凹陷立方TiO2/C材料,提出了“不对称收缩机制”,这些工作的发现为今后研究都有非常重要的借鉴作用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
3

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
4

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
5

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018

王宇的其他基金

批准号:71103111
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61703401
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61301021
批准年份:2013
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61802080
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51471127
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:41805084
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61771453
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:51305357
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11902093
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81402344
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11103057
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11874292
批准年份:2018
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:11504024
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10903020
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51701185
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59371051
批准年份:1993
资助金额:5.00
项目类别:面上项目
批准号:51875437
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:10502047
批准年份:2005
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39000026
批准年份:1990
资助金额:3.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71902075
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401907
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20971051
批准年份:2009
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:71103084
批准年份:2011
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51407090
批准年份:2014
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81703373
批准年份:2017
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81800934
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51101118
批准年份:2011
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39470670
批准年份:1994
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
批准号:30701123
批准年份:2007
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61103017
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81701202
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51708334
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61172122
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:51504161
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41807155
批准年份:2018
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91957121
批准年份:2019
资助金额:81.00
项目类别:重大研究计划
批准号:51309142
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11602103
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51208446
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51203152
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39830420
批准年份:1998
资助金额:90.00
项目类别:重点项目
批准号:81371456
批准年份:2013
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:31400472
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41502294
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:19301009
批准年份:1993
资助金额:2.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11405252
批准年份:2014
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31501153
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51606136
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10772169
批准年份:2007
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:61907036
批准年份:2019
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81903200
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71573152
批准年份:2015
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:21771083
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:11574238
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:51405380
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81173341
批准年份:2011
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:51305401
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31571514
批准年份:2015
资助金额:61.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

单层过渡金属硫族化物平面异质结的界面应变和电子能带图谱

批准号:11774268
批准年份:2017
负责人:张晨栋
学科分类:A2004
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
2

铅的硫族化物纳米棒的制备及其薄膜的结构及物性调控研究

批准号:51302096
批准年份:2013
负责人:张建兵
学科分类:E0207
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

硫族化合物-共轭聚合物杂化网状薄膜材料的原位制备、改性及光电转换性能研究

批准号:20873118
批准年份:2008
负责人:郑直
学科分类:B0202
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
4

具有三维纳米结构的硫族铅化物/共轭聚合物杂化薄膜的制备及其光电转换性质研究

批准号:11004168
批准年份:2010
负责人:范丽波
学科分类:A2001
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目