非贵金属助催化剂修饰介孔黑二氧化钛体系的构建及光催化产氢性能研究
结题报告
批准号:
21603036
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
李伟
依托单位:
学科分类:
B0202.催化化学
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵玉娟、王春、张威、王帅
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中文摘要
针对二氧化钛光催化剂的太阳光利用率低、光生电荷分离效率差、界面催化活性低以及需要昂贵的铂基助催化剂等问题,本项目拟设计原位构非贵金属助催化剂修饰的介孔黑二氧化钛光催化剂。拟采用共组装法、溶胶凝胶法制备具有高表面积、开放孔道、金属离子掺杂的介孔二氧化钛,增加光催化反应活性位点和物质的传输。然后利用表面调控策略引入无序非晶层或非金属离子掺杂的非晶层,提高其可见光和近红外光的吸收。同时,在介孔黑色二氧化钛骨架表面原位引入高活性(原子级层面)非贵金属助催化剂(如,Ni、Co、NiOx、CrOx、CoOx、NiSx、MoSx等),构建紧密界面。最后将重点研究这类介孔复合体光催化剂的光催化产氢性能,探索催化剂的构效关系。
英文摘要
In view of the low sunlight utilization, the poor charge separation efficiency and low interfacial catalytic activity of TiO2 photocatalysts, as well as the use of expensive noble metal co-catalysts, this project proposes the in situ construction of non-noble metal co-catalyst/mesoporous black titania photocatalysts. The cooperative assembly and sol-gel methods are intended to controllably synthesize high surface area, opened porous structure and metal ion-doped mesoporous TiO2, to increase the number of photocatalytic reaction sites and facilitate mass transfer. Next, the surface disorder layer (or non-metal heteroatom-doped layer) will be introduced into the surface of mesoporous TiO2 framework by surface-controlling strategies, leading to the formation of mesoporous black TiO2, thereby improving the absorption of visible and near-infrared light. Meanwhile, the black mesoporous titania surface of the skeleton is introduced in situ high activitive (in atomic level) non-noble metal co-catalyst (e.g., Ni, Co, NiOx, CrOx, CoOx, NiSx, MoSx etc.) will be in situ formed and tightly anchored on black TiO2 surface. Finally, their catalytic performance in photocatalytic hydrogen evolution, along with the structure-performance relationship, will be studied.
针对二氧化钛光催化剂的太阳光利用率低、光生电荷分离效率差、界面催化活性低以及需要昂贵的铂基助催化剂等问题,提出了配位调控聚合物胶束定向组装合成策略,创制了具有开放孔道、高比表面积、可调组成的介孔二氧化钛相结材料;发展了孔道限域表面调控方法,制备了介孔黑色二氧化钛相结光催化剂;建立了核壳结构介孔材料合成新方法,构筑了核壳结构串联异质结光催化剂和金属硫化物核壳结构可见光光催化剂;揭示介孔二氧化钛基复合光催化剂性能与结构关系,从光催化剂与非贵金属助催化剂体系的角度出发,为设计高效可见光光催化剂提供依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Defect-engineering of mesoporous TiO2 microspheres with phase junctions for efficient visible-light driven fuel production
具有相连接的介孔 TiO2 微球的缺陷工程,用于有效的可见光驱动燃料生产
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104113
发表时间:2019
期刊:Nano Energy
影响因子:17.6
作者:Zhang Wei;He Haili;Tian Yong;Li Haoze;Lan Kun;Zu Lianhai;Xia Yuan;Duan Linlin;Li Wei;Zhao Dongyuan
通讯作者:Zhao Dongyuan
Ultradispersed titanium dioxide nanoparticles embedded in a three-dimensional graphene aerogel for high performance sulfur cathodes.
嵌入三维石墨烯气凝胶中的超分散二氧化钛纳米颗粒,用于高性能硫阴极
DOI:10.1039/c8ra10397f
发表时间:2019-02-22
期刊:RSC advances
影响因子:3.9
作者:
通讯作者:
DOI:10.1007/s11164-018-3531-9
发表时间:2018-07
期刊:Research on Chemical Intermediates
影响因子:3.3
作者:Dian Li;Yupu Liu;Hong Liu;Zhihua Li;Li Lu;Jun Liang;Zhonghui Huang;Wei Li
通讯作者:Wei Li
Porous Carbon Composites for Next Generation Rechargeable Lithium Batteries
用于下一代可充电锂电池的多孔碳复合材料
DOI:10.1002/aenm.201700283
发表时间:2017-12-20
期刊:ADVANCED ENERGY MATERIALS
影响因子:27.8
作者:Liu, Hao;Liu, Xiaoxue;Zhao, Dongyuan
通讯作者:Zhao, Dongyuan
DOI:--
发表时间:2017
期刊:Advanced Energy Materials
影响因子:27.8
作者:Luo Wei;Chen Xinqi;Xia Yuan;Chen Miao;Wang Lianjun;Wang Qingqing;Li Wei;Yang Jianping
通讯作者:Yang Jianping
基于深度学习的音乐节拍及强拍跟踪技术研究
  • 批准号:
    62171138
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    李伟
  • 依托单位:
介孔碳基非贵金属氢燃料电池催化材料的设计合成和性能研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    260万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    李伟
  • 依托单位:
DNA甲基化边界漂移重塑增强子活性在肺癌脑转移中的作用研究
  • 批准号:
    32000505
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    李伟
  • 依托单位:
核壳结构介孔半导体材料设计合成、结构调控和光电催化性能研究
  • 批准号:
    21975050
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    李伟
  • 依托单位:
Necrosulfonamide通过抑制细胞焦亡防治老年性聋的实验研究
  • 批准号:
    81900942
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    18.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    李伟
  • 依托单位:
音乐旋律提取关键技术研究及其在音乐借用识别中的应用
  • 批准号:
    61671156
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    李伟
  • 依托单位:
基于人声检测及分离的多版本流行音乐检索关键技术研究
  • 批准号:
    61171128
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    李伟
  • 依托单位:
音频指纹在音乐检索中的关键技术研究
  • 批准号:
    60873255
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    李伟
  • 依托单位:
数字音频水印算法研究
  • 批准号:
    60402008
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    李伟
  • 依托单位:
国内基金
海外基金