金属氧化物的新型带隙调制及广谱光分解效应研究

项目名称： 金属氧化物的新型带隙调制及广谱光分解效应研究

项目编号： No.10974034

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： 陆明

作者单位： 复旦大学

项目金额： 38万元

中文摘要： 某些金属氧化物如TiO2和SrTiO3等能够在紫外光辐照下分解水溶液产生氢气，这一效应可应用于清洁能源开发。众所周知，紫外光只占据太阳辐射能的很小部分，因此，为充分利用太阳能，目前主要通过掺杂过渡金属或非金属离子来调制氧化物带隙，以期实现可见光分解。然而，光分解对能级相对位置的要求，使得目前可见光分解的光谱范围基本被限制在蓝紫光区域，其余绝大部分太阳能仍未得到利用。本项目研究利用低能离子束辐射来调制金属氧化物表层带隙，所掺杂的以氧空位为主的辐射缺陷具有和金属或非金属掺杂离子不同的特点，由此，发展一种新的可见光分解机制。这种可见光分解具有广谱特性，光谱范围可一直拓展到黄红光区域，可有效提高太阳能的利用率。项目基于新方法和新机制，研究TiO2和SrTiO3的广谱光分解效应，研究结果对于氢能源开发将具有重要的科学意义和应用价值。

中文关键词： 金属氧化物；带隙；离子束；可见光分解；广谱

英文摘要：

英文关键词： metal oxide；band gap；ion beam；visible-light photodecompositi；broadband