多维混晶钽基氮氧化物可见光光催化性能与晶相间协同机制研究

项目名称： 多维混晶钽基氮氧化物可见光光催化性能与晶相间协同机制研究

项目编号： No.51402017

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王政

作者单位： 北京矿冶研究总院

项目金额： 25万元

中文摘要： 太阳能的研究和利用是当今世界所面临的重大课题，利用太阳能进行光催化一直是人们研究的热点。钽基氮氧化物在可见光区呈现较强吸收，是一种有潜力的可见光光催化材料，但是由于其制备技术等方面的限制，单一相的钽基氮氧化物量子效率仍然很低。本项目拟通过液相化学与高温固相合成方法，制备出多维gamma-beta混晶钽基氮氧化物，并通过控制前驱体与反应气氛实现混晶比例的精确控制，利用混晶在光吸收与能带电位两方面的协同机制获得良好可见光光催化效果的混晶光催化材料。结合光学光谱分析以及电化学分析方法对其混晶机制进行研究。在此基础之上，进一步对混晶光催化粉体进行掺杂与异质结构筑，以期对其能带进行精确调控，进而制备出具有合理能带区间的半导体复合材料，并利用异质结电势差实现电荷的分离，大幅度提高量子效率。最后制备成光电极器件对其应用进行更深一步探索。通过上述研究实现高效率混晶多维钽基氮氧化物可见光光催化材料的研制。

中文关键词： 钽基氮氧化物；可见光；光催化剂；分解水；

英文摘要： Development and utilization of solar energy is a major issue which is facing the world today, and photocatalysis using solar energy has attracted an enormous amount of research interest. The tantalum-based oxynitride is a potential photocatalyst exhibitin

英文关键词： Tantalum based oxynitride；Visible light；Photocatalyst；Water splitting；