AB2O4(B=Al、Ga、In)基尖晶石型可见光催化剂结构和性能的理论与实验研究

项目名称： AB2O4(B=Al、Ga、In)基尖晶石型可见光催化剂结构和性能的理论与实验研究

项目编号： No.21173131

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 樊唯镏

作者单位： 山东大学

项目金额： 61万元

中文摘要： p区金属元素Al、Ga、In基尖晶石材料，其导带底主要来自金属的s电子态的贡献，因而能带结构具有较大的色散性，电子迁移率高，有望筛选出高效的可见光催化剂。本项目拟针对Al、Ga、In基尖晶石材料体系，采用第一性原理方法，研究其晶体结构特点与微观电子结构、光谱特性的内在联系，探讨其在光解水、降解有机污染物小分子过程中的催化反应机理。重点探讨本征缺陷、掺杂元素成分及形式对实现/增强可见光响应，抑制光生电子-空穴对复合的微观机制；研究不同种类负载贵金属与基体之间的相互作用，揭示结构调控、组合原理对提高光催化剂本征量子效率的微观机理；揭示该类光催化剂表面活性位点的分布规律，研究小分子与表面活性中心的相互作用机制。在此基础上，设计合成具有特定组成、结构、形貌的Al、Ga、In基尖晶石纳米结构，建立其掺杂改性及负载技术，探索最佳反应条件及优化光催化反应体系。

中文关键词： Al;Ga;In基尖晶石；可见光催化活性；催化反应；可控制备；第一性原理

英文摘要：

英文关键词： Al; Ga; In-based spinel；visible-light photocatalysis activity；catalytic reaction；controllable preparation；first principles