InxGa1-xN纳米线电极的构筑及其光催化分解水制氢研究

作者:时间:2015-06-07点击数:

氢可储存,热效率高,是理想的清洁能源。国内外大量研究表明,光解水制氢能够实现太阳能向化学能(氢能)的转化,是一种清洁、可持续开发和利用能源的方式。InxGa1-xN有望成为一种新型光催化分解水的制氢材料。本研究拟利用纳米线的尺寸效应,制备带隙可大范围调控的高晶体质量InxGa1-xN纳米线,实现对太阳光全波段的有效吸收和转化。重点研究VLS-CVD法制备InxGa1-xN纳米线的工艺,分析VLS-CVD制备三元InxGa1-xN纳米线的机理,确定不同基底上的VLS-CVD制备关键工艺参数,控制InxGa1-xN纳米线的成分、取向、形貌、和内部晶体缺陷密度。构筑多种金属(半导体)/InxGa1-xN纳米线光催化电极,增强光催化分解水的量子转换效率;通过对纳米线晶体结构及纳米线/溶液界面特征的系统表征,深入研究纳米线光催化电极的构-性关系,并进一步探明各种关键性结构因素对光催化分解水制氢特性的影响及作用机制。本课题的相关研究对推进我国新一代光催化材料快速发展提供重要的理论指导和技术支撑。

该研究方向获得了国家自然科学基金项目的资助“InxGa1-xN纳米线电极的构筑及其光解水制氢研究”,负责人:胡艳玲;项目编号:51402249;科研经费45万元(含单位配套经费20万元);2015.1-2017.12。

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