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听说日本有人用什么镍合物作为催化剂，之后以可见光为条件，可以将水分解为H2和O2，这对清洁能源的发展有重大作用，这个可以写把。。其他貌似不大清楚，只有请其他像神的人来帮你啦 中国日报网站消息：日本科学家最近开发出一种新型光催化剂，在其催化作用下，利用可见光就可以将水高效分解成氢，这项成果将来可能有助于推动氢燃料进入实用阶段。光催化剂是指接受光线照射就能促进化学反应的物质。目前氧化钛常被用作水分解成氢和氧过程中的光催化剂，但是氧化钛只在紫外线照射下才能发挥催化作用，不能有效利用太阳光中的可见光。 日本东京大学教授堂免一成等研究人员在最新一期英国《自然》杂志上报告说，他们在氮化镓和氧化锌混合的黄色粉末中添加助剂，得到的新型光催化剂在可见光照射下同样能促进水的分解反应。而且，实验显示，在可见光照射下水的分解效率比以往的方法高约10倍。氢是洁净能源，但是由于目前分解水制造氢的方法效率太低，氢燃料离实际应用尚有很大距离。其他貌似就帮不了你了

离子的掺杂产生离子缺陷，可以成为载流子的捕获阱，延长其寿命。离子尺寸的不同将使晶体结构发生一定的畸变，晶体不对性增加，提高了光生电子-空穴分离效果。赵秀峰等制备了掺杂铅的TiO2薄膜。研究发现，铅的掺杂使薄膜的吸收带边发生不同程度的红移。Yanqin W等用水热法和溶胶-凝胶法合成了La3+离子掺杂的TiO2纳米粒子，并对其进行光电化学行为研究，发现掺杂5%mol La3+离子的TiO2电极，其光电转换效率大大高于纯TiO2电极的光电转换效率。相对于金属离子掺杂，非金属离子掺杂光催化剂的研究较少。Asahi等日本学者报道的氮掺杂TiO2，才真正引起了人们对非金属离子掺杂光催化剂的广泛兴趣。Shahed等 通过控制CH4和O2流量，以近850℃的火焰灼烧25mm钛片，获得了真正意义上的C4-掺杂TiO2膜CM-TiO2。XRD谱图显示掺杂膜中TiO2主要以金红石形式存在，谱图中没有出现Ti-C的衍射峰；XPS结果表明所制备的改性膜的TiO2组成可表达为TiO85 C15 。在光吸收性能方面由UV-Vis实验证实CM-TiO2对可见光有明显的吸收，并具有两个吸收带边，分别位于440和535nm，对应82eV和32eV的禁带宽度。CM-TiO2，可在150W氙灯照射下光解水，并按照2：1的摩尔比生成H2和O2。 外场耦合是利用外场与光场的耦合效应来提高光催化反应的性能。外场包括热场、电场、微波场、超声波场等。热场是通过提高反应体系温度的来提高反应的速率，增加催化剂的光吸收。电场是在光电催化反应体系中，半导体/电解质界面空间电荷层的存在有利于光生载流子的分离，而光生电子和空穴注入溶液的速度不同，电荷分离的效果也不同，为了及时驱走半导体颗粒表面的光生电子，可以通过向工作电极施加阳极偏压来实现，从而提高界面的氧化效率。微波场可以增加催化剂的光吸收，抑制载流子的复合,促进表面羟基生成羟基自由基。超声波利用声波的造穴作用，也就是溶液中气泡的形成、成长和内爆气泡的爆裂导致体系局部的高能状态：高温、高压以及放电效应和等离子效应。

催化剂起作用的过程可以看做经过如下两个步骤（假设反应物只有两种，反应产物也是两种，多种反应物和反应产物的化学反应原理相同）：1、一个反应物与催化剂结合生成中间产物和一种反应产物；2、中间产物与另一种产物发生化学作用生成一种反应产物，同时中间产物还原成为原来的催化剂形式，再次参与到新的化学反应过程。这一过程进行的速度，显然取决于中间产物的量的大小，而中间产物是由反应物和催化剂相互作用产生的。显然，催化剂比表面积越大，单位体积催化剂就越能与的反应物结合，生成的中间产物，从而单位时间内生成的反应产物，即反应进行速度越快，反映在催化剂上就是活性更高、更有效。这就是同种催化剂的条件下，多孔材料比普通材料催化活性更高的原因。更深的解释就要用到化学反应进行的微观过程的知识，以上只是大体上的解释，不过基本原理是没错的，希望能帮上你。