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1. 研究目的与意义
太阳能是取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源. 通过对生物质能、水能、风能和太阳能等几种常见新能源的对比分析,我们可以清晰的得出太阳能发电所具备的独特优势:蕴含量大、无污染、经济性好。
光催化研究因同时关系到环境、能源、材料这三大课题,所以吸引了越来越多的研究者投身其中。
尽管前人己经在提高量子产率、扩展光吸收范围、工业化应用等领域开展了大量的工作,也取得了一定的进展,但从目前的研究成果来看,可见光利用或能量转化效率仍然普遍偏低:对光催化的原理、反应物在催化剂表面的反应历程以及各种改性机理的认识尚未统一;高效光催化剂的可控制备、表征;催化剂晶态结构、表面结构、能带结构等结构因素与其光催化性能的内在联系;催化剂固载、膜催化剂效能的提高以及光催化的工业化等方面仍然有许多工作需要去深入研究。
2. 国内外研究现状分析
通过控制材料合成条件,研究各种NiFe2O4/ZnO的制备机理以及开发相关的先进生产工艺,筛选出适于工业化放大的制备方法,从而得到不同性质的优质产品。
国内外的相关研究表明纳米NiFe2O4可以改性ZnO,使之改善磁特性,例如矫顽力和磁感应强度。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:1.nife2o4/zno复合半导体光催化剂的制备及工艺研究。
2.nife2o4/zno复合半导体光催化剂的结构表征。
3.nife2o4/zno复合半导体光催化剂的性能研究。
4. 研究创新点
随着材料尺度的减小,量子限域效应所引起的载流子、光子、声子局域化,产生许多重要的现象纳米体系表面、界面态对处理条件和介质体系作用的敏感,使ZnO及其化合物的发射光谱结构和发射强度、电导率、光透过率和载流子传输性能等都受到不同程度影响,并能有效提高其光发射强度,改善其电学性质良好的自组织生长,实现了一些特殊形态和性质的ZnO纳米材料,有助于研究局域结构中光,电,热,力等基本现象和性质,以及获得新型器件,促进ZnO在更多领域的应用和发展。
用纳米NiFe2O4改性ZnO与其他铁酸盐的改性相比有其特点,可以改善矫顽力和磁感应强度等性能。
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