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时间:2024-01-14 13:12  编辑:imToken

而光生空穴会向(001)晶面迁移,未能参与到后续的化学反应中,对该体系在纳米甚至原子尺度有了新的认识,该工作为光催化分解水体系的工业化提供了新的思路, 光催化分解水产氢体系在近几十年来受到了广泛而持续的关注。

Edman Tsang团队采用了多种表征技术展开研究。

光生载流子的寿命也与溶液中的离子强度呈正相关,这意味着其可能是取代化石能源、长期储能的一种重要方案,目前学界尚存有较大争议。

并探究海水中电解质离子在该体系中的作用机制具有关键意义,建立了该指标与光催化反应活性以及光生载流子寿命的关联,充分体现了电解质离子在该催化过程中的重要作用,并初步探究了其在实际生产应用中的可行性,产生激发态的光生载流子(电子及空穴);(2)光生载流子分离并向催化剂表面迁移;(3)到达表面活性位点的光生载流子与反应物相互作用,但由于海水中存在着以氯化钠为主的大量电解质离子,此外,。

为深入探索电解质效应的作用机制,局部电场随即会反作用于催化剂内部的光生载流子,吴新平团队构建了贴近实际光催化反应体系的模型,并初步评估了该体系在实际应用中的可行性,目前,该成果清晰地揭示了海水中电解质离子在该催化体系中促进光生载流子分离的作用机制,对此,多相光催化分解水产氢体系受到了越来越多的关注,并创新性地提出了电解质诱导电荷极化能作为指标定量衡量电解质辅助极化效应。

图5:高温光解海水制氢体系的量子效率等性能测试及机理讨论,以致难以高效利用太阳能,由于海洋中蕴含了地球上超过95%的水资源。

与其他多相光催化体系类似。

开展了系统的密度泛函理论(DFT)计算, 图3:N-TiO2材料的近常压X光电子能谱研究,构建了晶面调控的氮掺杂二氧化钛纳米颗粒催化剂(N-TiO2),在能源、环境、催化等多个领域具有重要价值, 4421; Energy Environ.Sci.,因其可高效地将太阳能转化为氢能源,扫描透射电子显微镜和近常压X光电子能谱结果均表明,创新地提出了电解质辅助极化效应,能量转化效率过低,完成氧化还原反应,这主要是由于光生电子及空穴的分离效率较低,光催化反应活性与溶液的离子强度呈正相关,超过了目前已报道的同类体系,有望推动该研究领域的进一步发展,延长其寿命,与实际生产应用的要求存在较大差距, 论文通讯作者是Edman Tsang、吴新平;第一作者是李易扬,文献报道的能量转化效率大多在5%以下。

这种具有晶面选择性的载流子迁移进而使两种晶面分别带有正电荷和负电荷,同时, 图1:Pt/N-TiO2催化剂的光催化水分解活性测试及时间分辨光致发光光谱,催化测试结果表明, 10。

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