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课题64光分解水蒋超金属材料工程2011501130Photolysisofwater光分解水Part1Part2part3part4引言氢能源的特点光解水的途径光解水的展望光分解水Part1Part2part3part4引言氢能源的特点光解水的途径光解水的展望引言随着石化燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，能源问题越来越突出。新能源成了一个新的热点。现在我们先看一下能源的分级结构。引言担忧了吧，中国对煤的依赖程度如此之高，而据估计，地球上的化石能源将在本世纪中叶用完。因此人们对新能源的探索已经刻不容缓。我们再来看一下能源的总体分布情况。常规能源新型能源水力资源、化石能源太阳能、风能、海洋能、生物质能、氢能光分解水Part1Part2part3part4引言氢能源的特点光解水的途径光解水的展望氢能源的特点氢是重量最轻的元素，极易液化，对存储和运输带来了便利氢的燃烧热极大，燃烧速度也快，对燃烧条件要求不高氢能是最清洁的能源，其燃烧产物单一，且不污染环境用途广泛，不但能作燃料，还能制成电池当然，氢能的开发利用问题尚不明确，容易爆炸，对使用要求较高光分解水Part1Part2part3part4引言氢能源的特点光解水的途径光解水的展望光解水的途径我们要做到的就是这样一个简单的过程，利用太阳，经过一系列的转变，将其变成氢气和水。当然，这是一个很不简单的变化。光解水的途径先来看看前人对此的研究光解水的途径123利用太阳能发电，将水电解制取氢气利用特殊微生物光解解水，制取氢气利用高效催化剂，强行光解水，制取氢气光解水的途径第一种按照目前来看更现实些，但是，在我看来，意义不大。既然已经得到电能了，那我们就没有必要再转化了吧，我发现，现在社会，只要有电，吃的、穿的、用的貌似都能解决。太阳能发电的关键是太阳能电池，太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。像能发电的纯度很高的单晶硅，多晶硅，因其成本较高，太阳能的转化率较低，应用不是很普遍。所以这种途径合理性不高。光解水的途径第二种利用生物工程技术，研发能利用太阳能将水分解成氢气和氧气的微生物。按照我在高中所学的知识，这个好像是可以实现的。我们对微生物的改良，可以通过基因工程，蛋白质工程，还有一些分子改造技术来达到我们要用的微生物。我们已经成功的找到了生产青霉素的微生物，这点让我们可以看到希望，能分解石油，分解垃圾，再改造下，研制出光解水的微生物应该可以吧，当然，这是机遇与挑战并存的。光源，光照强度，光照时间这些条件都能很好的认为控制，但是可以利用的微生物还会不好找到。光解水的途径第三种光催化分解水。我觉得用催化光解水还是比较可靠的。1972年，日本的一位科学家利用单晶作为光电极，紫外光照射下催化分解水产生氢气，开创了光解水的先河。由于能源和环境问题的日益恶化，人们对此的关注度也空前的高。当然，现在我们要做到的是，找到分解水催化的材料易得，便宜，且消耗少。由于非金属参杂的利用，调节了半导体的禁带宽度，使得催化效率大幅度提高。2TiO光解水的途径TiO2光解水的反应机理光分解水Part1Part2part3part4引言氢能源的特点光解水的途径光解水的展望光解水的展望回顾近现代历史乃至现在，很多战争的爆发无不和能源有着一定的联系。就现在中日对峙的钓鱼岛问题，难道不是为了资源或者说能源的争夺吗，科学家身上背负了太多的责任，为了环境，为了和平，更是为了人类的未来。光解水的展望利用太阳能可见光分解水制氢，具有广阔的应用前景。而光催化剂是决定光催化过程能否实际应用的关键因素之一，目前虽然在可见光半导体光催化剂的研究方面已取得较大的进展，但离实际应用还有相当大的差距。我们现在所要做的，就是进一步提高光解水催化剂的光催化活性。而优化制备条件，改变光催化材料的制备方法，也将提高半导体光催化剂的催化活性。此外，能量转换效率低也是现阶段存在于可见光化的半导体光催化剂中的一个普遍问题。光解水的展望只要我们的科技发展到一定的程度，利用太阳能将水分解成氢气和氧气将完全实现。到那时，能源和环境问题将得到根本解决。没有了以能源为目的的战争，世界也将会更和谐。蒋超2012.11.10