报告题目：基于光生电荷调控的光催化材料研究进展

时间：2020年10月18日10:00-12:00

报告人：井立强 教授，黑龙江大学

邀请人：王鸣魁 教授， 华中科技大学

地点：武汉光电国家研究中心老楼A101

报告人简介：

井立强，教授、博士生导师，国家高层次人才特殊支持计划、享受国务院政府特殊津贴专家、教育部创新团队带头人、省龙江学者特聘教授，哈尔滨工程大学兼职教授、吉林大学兼职教授。现任黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室副主任。现为中国矿物复合材料专业委员会副主任委员、中国可再生能源学会光化学专业委员会委员、中国感光学会光催化专业委员会委员和中国化工新材料专委会专家委员。担任《Scientific Reports》《Materials Research Bulletin》《The Innovation》和《Chinese Journal of Catalysis》等国际SCI刊物编委。多年来主要围绕环境与能源光催化领域等开展研究，主持承担20余项省部级以上重要课题，共获省科技奖一等奖2项、中国授权发明专利13项。作为第一或通讯作者，至今已在《Chem Soc Rev》《Angew Chem Int Ed》《Energy Environ Sci》《Adv Energy Mater》《Adv Sci》《ACS Catal》《Appl Catal B: Environ》《J Mater Chem A》和《Environ Sci Tech》等期刊上发表SCI论文160余篇，个人H因子45，近6年连续成为了Elsevier 公司发布的中国高被引学者。研究论文多次被“ACS C&EN”、“Wiley China”和“X-Mol”等学术媒体和交流平台重点推介。详情请见：https://www.x-mol.com/groups/jingliqiang/people。

报告摘要：

针对纳米半导体吸附氧气能力差、可见光激发的高水平能级电子利用率低、可见光吸收范围窄和缺少合适的助催化剂等显著影响光催化活性的科学问题，近年来成功发展了一系列基于光生电荷调控的改性策略。1）发展了无机酸表面修饰策略，通过提高对氧气的吸附，可有效地促进吸附氧对光生电子的捕获；2）发展了宽带隙的TiO2或SnO2等纳米半导体的复合改性策略，并构建了电子桥，同时注重维度匹配，通过适当地调节不同水平的电子能级平台能够显著地提升良好可见光响应的Fe2O3或BiVO4等纳米半导体和g-C3N4有机半导体的光生载流子利用率；3）利用窄带隙纳米半导体与氮化碳或酞菁金属等构筑新型异质结构新体系。通过发展以上电荷调控策略，显著地提高了纳米半导体在降解污染物和CO2转化等过程中的光催化活性。同时，通过使用气氛可控且时间高分辨的表面光伏技术、光电化学测试、氧气程序升温脱附、原位红外光谱和羟基自由基测试等技术手段，深入地揭示了所采用的以上策略能够显著地改善材料光生电荷分离状况的关键机制。这将为进一步发展高活性的光催化纳米半导体提供理论和实践上的有效指导。

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