新型光催化剂探索和结构-性能关系模型

如何设计和发现一个新型光催化剂?如何判断光催化剂中的电子-空穴分离和迁移能力,如何判断半导体材料内在的光催化性能?这是半导体光催化研究领域一个重要的基础研究课题。针对该问题,研究者提出了局部结构畸变模型,认为局部结构畸变引起的偶极矩能够诱导电子-空穴有效分离,提高光催化性能;该模型可以适用于某些具有畸变结构的光催化材料,但其局限性明显;它不能解释某些局部畸变小乃至无畸变的材料之间的差异;对于诸如BaTiO3的钙钛矿材料,它的光催化性能极差,但结构内部的畸变程度却很大。因此提出了具有普适性的结构-性能模型:堆积因子低、空旷度高的光催化材料具有高的电子-空穴对分离和传输能力,往往拥有高的光催化性能。它可用于判断具有相似化学组成或晶体结构的材料之间的性能差异。
光催化剂 堆积因子 铋氧氯 结构-性能模型
万冬云 刘战强 黄富强
中科院上海硅酸盐研究所 上海 200050 北京大学化学学院;中科院上海硅酸盐研究所 上海 200050
国内会议
武汉
中文
39-39
2012-10-26(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)