可见光响应型半导体基介孔纳米晶复合微球光催化材料的可控制备及其光催化性能研究

项目名称： 可见光响应型半导体基介孔纳米晶复合微球光催化材料的可控制备及其光催化性能研究

项目编号： No.51172245

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机非金属材料学科

项目作者： 张铁锐

作者单位： 中国科学院理化技术研究所

项目金额： 60万元

中文摘要： 发展新型高效半导体基纳米复合可见光催化剂具有重要的科学意义和广阔的应用前景。通常，传统方法制备的半导体基纳米复合可见光催化剂存在比表面小和催化活性位点少等问题，严重影响了其光催化效能的提升。本项目拟通过简单、普适的微乳液法将油相法制备的小尺寸的半导体纳米晶（CeO2、Bi2O3等）和具有局域表面等离子体共振效应的金属纳米晶（Ag、Au等）组装成金属/半导体和半导体/半导体纳米晶复合微球，再经二氧化硅壳层保护、热处理和壳层去除程序，最终获得新型高效半导体基介孔纳米晶复合微球可见光催化剂，并研究其可见光光催化降解有机污染物的性能。这种催化剂具有大的比表面、更多的催化活性位点，而且其中纳米晶组分的尺寸、形状、晶型、暴露晶面和含量等参数都可以很容易地在复合前预先进行精确调控，为光催化性能的优化提供了可靠保障。研究光催化剂的构效关系，探索反应机理，为开发新型高效可见光催化剂提供通用设计准则。

中文关键词： 可见光光催化；半导体；纳米晶；介孔结构；纳米复合

英文摘要：

英文关键词： Visible-light photocatalysis；Semiconductor；Nanocrystal；Mesoporous structure；Nanocomposite