Photocatalytic hydrogen production using metal doped TiO2: A review of recent advances

制氢 光催化 掺杂剂 分解水 材料科学 纳米技术 肖特基势垒 催化作用 氢燃料 表面等离子共振 光催化分解水 化学工程 兴奋剂 太阳能 二氧化钛 纳米颗粒 化学 光电子学 冶金 有机化学 工程类 生物 二极管 生物化学 生态学
作者
Vignesh Kumaravel,Snehamol Mathew,John Bartlett,Suresh C. Pillai
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:244: 1021-1064 被引量:945
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2018.11.080
摘要

Hydrogen (H2) production via photocatalytic water splitting is one of the most promising technologies for clean solar energy conversion to emerge in recent decades. The achievement of energy production from water splitting would mean that we could use water as a fuel for future energy need. Among the various photocatalytic materials, titanium dioxide (TiO2) is the dominant and most widely studied because of its exceptional physico-chemical characteristics. Surface decoration of metal/non-metal on TiO2 nanoparticles is an outstanding technique to revamp its electronic properties and enrich the H2 production efficiency. Metal dopants play a vital role in separation of electron-hole pairs on the TiO2 surface during UV/visible/simulated solar light irradiation. In this paper, the basic principles, photocatalytic-reactor design, kinetics, key findings, and the mechanism of metal-doped TiO2 are comprehensively reviewed. We found that Langmuir-Hinshelwood kinetic model is commonly employed by the researchers to demonstrate the rate of H2 production. Copper (Cu), gold (Au) and platinum (Pt) are the most widely studied dopants for TiO2, owing to their superior work function. The metal dopants can amplify the H2 production efficiency of TiO2 through Schottky barrier formation, surface plasmon resonance (SPR), generation of gap states by interaction with TiO2 VB states. The recent advances and important consequences of 2D materials, perovskites, and other novel photocatalysts for H2 generation have also been reviewed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
无望幽月完成签到,获得积分10
1秒前
菰蒲发布了新的文献求助10
1秒前
多发paper啊完成签到,获得积分10
1秒前
wang完成签到,获得积分10
1秒前
李健的小迷弟应助cz采纳,获得10
2秒前
3秒前
脑洞疼应助DKY采纳,获得10
3秒前
ding应助北北采纳,获得10
4秒前
5秒前
唐陌发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
ybdx发布了新的文献求助10
7秒前
la发布了新的文献求助10
8秒前
香菜张发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Stars发布了新的文献求助20
9秒前
野人小布发布了新的文献求助10
10秒前
明理的音响完成签到,获得积分20
10秒前
未来完成签到,获得积分20
11秒前
tt完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Nexus应助Zyd采纳,获得50
14秒前
NexusExplorer应助dagongren采纳,获得10
15秒前
16秒前
田様应助锅锅采纳,获得30
17秒前
17秒前
糊涂的河马完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
感动谷菱发布了新的文献求助30
21秒前
hanatae完成签到,获得积分10
22秒前
丘比特应助野人小布采纳,获得10
22秒前
NexusExplorer应助Zoe采纳,获得10
24秒前
26秒前
krysten完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
抹茶肥肠完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
科研通AI6.4应助fangyuan采纳,获得10
30秒前
慕青应助明天天明采纳,获得10
32秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7256444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878400
关于积分的说明 18751659
捐赠科研通 6936556
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200842
关于科研通互助平台的介绍 2375031
邀请新用户注册赠送积分活动 2176434