SnO2反Opal光子晶体/TiO2纳米晶复合膜光催化剂

项目名称： SnO2反Opal光子晶体/TiO2纳米晶复合膜光催化剂

项目编号： No.20976192

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： 陈胜利

作者单位： 中国石油大学（北京）

项目金额： 34万元

中文摘要： 如何提高TiO2的光吸收率，从而提高其光催化效率是一个重要研究课题。为此,人们设法使TiO2的光子吸收边红移（如掺杂）,但这可能又会由于TiO2的禁带变窄而降低其光催化能力。针对这一问题，本项目提出一种光子晶体/TiO2纳米晶复合膜光催化剂，利用光子晶体的光子局域效应，提高TiO2的光吸收率从而提高其光催化效率。方法是在常规TiO2纳米晶膜上复合一层光子晶体，并将其光子带隙的频带设计与TiO2的吸收边相同。当光从纳米晶层射入复合膜催化剂时，光子局域化会导致在光子晶体与TiO2 纳米晶的界面处，波长在光子带隙范围内的光显著增强，TiO2 纳米晶在吸收边附近的光吸收率显著提高，进而提高TiO2光催化效率。由于这种设计没有改变TiO2的化学组成和结构，TiO2光催化能力并不降低。该新型复合膜光催化剂的设计思路不仅适用于TiO2，而且适用于其它固体光催化剂，对大气净化、污水处理等具有重要意义。

中文关键词： 光子晶体；光催化剂；光吸收率；二氧化钛；二氧化锡

英文摘要：

英文关键词： Photonic crystals；Photocatalysts；Light harvesting efficiency；TiO2；SnO2