新型复杂氧化物光催化能源转换和环境净化材料的基础研究

以二氧化钛为代表的光催化材料只能利用紫外光，为了提高太阳能的利用率，亟待发展具有紫外-可见光响应的新型光催化材料。本项目的目标是提高光催化材料对太阳光中可见光的利用率和量子转换效率，发展可见光响应的、高量子转换效率和高稳定性的新型光催化材料体系，为光催化材料在能源转换和环境净化方面的应用奠定研究基础。本项目通过调整复杂氧化物体系中的多个物理参量调控新型可见光响应型光催化材料的能带结构和带隙宽度,探索和发现电子结构、晶体结构与光催化材料能带结构间的相互关系，发展调控新型光催化材料能带的理论和方法；研究光催化材料的光吸收、电荷输运和表面反应与材料的能带、晶体结构和表面(曲率,尺寸等)性质的关系与规律；阐明光催化材料中能量转换和载流子输运机制,为筛选可供实际应用的光催化材料体系提供理论与实验依据。