新型硅纳米结构太阳能光催化制氢研究

项目名称： 新型硅纳米结构太阳能光催化制氢研究

项目编号： No.20971128

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 欧雪梅

作者单位： 中国科学院理化技术研究所

项目金额： 38万元

中文摘要： 太阳能的利用是解决人类能源问题的根本出路之一，利用太阳光催化分解水制氢自1970年代初提出后便引起了人们的注意，但到目前为止，由于所用的催化剂大都为过渡金属氧化物半导体，带隙较宽，对太阳光谱中的可见光几乎没有吸收，所以对太阳光的利用效率很低。本申请拟采用带隙较窄，对太阳光有良好吸收能力的硅纳米结构作为光催化剂，针对硅材料的导带电位足以还原水制氢，而带宽比分解水的能量稍小的特点，拟由三条途径探索硅纳米结构太阳能光催化制氢：⑴以工业废气硫化氢作为质子牺牲体，用硅纳米结构光催化分解硫化氢制氢；⑵制备硅的复合纳米结构，构筑氧化还原电对辅助的双半导体系统，光催化分解水制氢；⑶合成并修饰具有量子效应的硅纳米结构，使得硅的能带满足分解水的要求，探索光催化制氢。本项目的研究将为发展新的太阳能光催化制氢材料体系提供理论和实验依据。

中文关键词： 硅纳米结构；太阳能制氢；光催化；；

英文摘要：

英文关键词： Si nanostructure；solar hydrogen production；photocatalyst；；