针对TiO2半导体催化剂光量子效率低、太阳光利用率低和难于大规模实际应用等重大问题,本项目采用化学法与机械化学法相结合制备出以n-TiO2为母体的p-n结型光催化剂p-TiO2/n-TiO2及非n-TiO2 p-n结型光催化剂。通过对p-n结化学组成,化学结构,电子结构和表面原子种类、分布等的详细表征;通过p-n结对催化剂电子结构、光吸收性能、光催化性能、光激载流子的迁移过程影响的研究,阐明了p-n结的形成机制、p-n结在光催化过程的作用、p-n结光催化剂界面光激载流子迁移过程的机理和光催化反应机理。研制出的p-n结型光催化剂能有效地抑制光激载流子的复合,大大地提高光催化过程的量子效率。到目前为止,本项目在国际学术期刊上共发表(录用)论文18篇(其中SCI二区收录12篇,三区收录4篇);获安徽省科学技术三等奖1项(复合高活性光催化剂的制备及光催化降解污染物的研究),获安徽省自然科学优秀学术论文三等奖2项;6名硕士研究生完成学业获得硕士学位;2项国家发明专利已受理。
英文主题词photocatalyst; p-n junction; photoexcited carriers; migration mechanism; photocatalytic properties