本项目提出开发紫外纳米线/可见量子点型异质结复合半导体光催化材料,用于光催化CO2还原为碳氢燃料。(1)通过可见光响应型材料(如Bi2O3、WO3、BiVO4、Bi2WO6、C3N4等)来调控紫外光响应型材料(NaNbO3、NaTaO3)的电子能带结构,探索和发现复合光催化材料的可见光响应机制和光生电子-空穴的传输机制,实现光生电子-空穴有效的分离和利用,发展调控复合光催化材料能带结构的理论和方法。(2)研究复合光催化材料的纳米化技术,通过模板法、或表面张力和过饱和度的控制,制备出紫外纳米线/可见量子点型复合光催化材料。(3)系统研究其光吸收、导带和价带位置、微观结构等物性以及光催化CO2转化性能。在此基础上,阐明复合光催化材料的能带结构、光生电荷传输特性、表面担载、微观结构等与CO2转化性能的关系。本研究将为开发新型用于CO2转化的复合光催化材料提供理论指导和实验依据。
英文主题词photocatalysis;CO2 reduction;visible light;composite semiconductor;nanowires