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基于石墨烯的復合材料在光催化分解水制氫的應用

編號:YYHY00248

篇名:基于石墨烯的復合材料在光催化分解水制氫的應用

作者:萬志鵬

關鍵詞: 石墨烯 復合材料 半導體 光催化 制氫 再生能源

機構: 江西師范大學化學化工學院

摘要: 在傳統化石能源日益枯竭的背景下,石墨烯優異的電子傳輸性能和獨特的二維結構使其在光催化分解水制取氫氣領域具有廣闊的發展前景并獲得研究者的廣泛關注。簡要介紹了最新石墨烯復合材料的制備方法,包括原位生長法、水熱/溶劑熱法和原子層沉積法,重點評述了近幾年來研究開發出的金屬氧化物與石墨烯復合物、金屬硫化物與石墨烯復合物、g-C3N4與石墨烯復合物以及其他基于石墨烯的復合光催化劑的光催化性能,并探討了石墨烯在各種復合材料中增強光催化活性的機制。最后,指出了基于石墨烯的光催化材料目前存在的問題及未來的研究重點和方向,包括提高石墨烯復合光催化劑的光催化活性、化學穩定性及選擇性;實現石墨烯及其復合材料的低成本、高質量、大規模的合成;對石墨烯復合光催化劑的結構及光催化機理進行更深入的研究,特別是對p-n結、異質結、Z-方案系統的載流子動力學進行充分的研究,以期合成廉價、高效的石墨烯-半導體復合光催化劑。

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