基于配体效应协同调控异质结氧化还原位点的d带中心用于光解水制氢

作     者：吴园霄 曲梦茹 姜淑娟 张建军 宋少青 Yuanxiao Wu;Mengru Qu;Shujuan Jiang;Jianjun Zhang;Shaoqing Song

作者机构：School of Materials Science&Chemical EngineeringNingbo UniversityNingbo 330013China School of New EnergyNingbo University of TechnologyNingbo 315336China Laboratory of Solar FuelFaculty of Materials Science and ChemistryChina University of GeosciencesWuhan 430078China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学）（英文版）)

年 卷 期：2024年第67卷第2期

页      面：524-531页

核心收录：

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0817[工学-化学工程与技术] 070203[理学-原子与分子物理] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(51972177,22372084) the Key Project of Zhejiang Province(2023C3016) the Natural Science Foundation of Ningbo City(2021J067) 

主　　题：heterojunction d-band center H_(2)O splitting H_(2)energy photocatalysis 

摘      要：光催化水解离制氢过程中,光生载流子由生成位点向氧化还原位点艰难的动力学迁移及随后与中间产物反应大的过电位问题还没有被解决,严重阻碍了太阳光子转化为氢能的效率(STH).本文基于配体效应协同调控材料d带中心构建了CeO_(2)纳米线负载Ni_(2)P异质结光催化剂,继而解决上述动力学瓶颈.原位漫反射傅里叶变换红外光谱、霍尔效应等表征揭示光生电子和空穴在自发局域电场推动下,分别迁移至Ni_(2)P还原位点和CeO_(2)氧化位点,接着促使吸附在此的活性中间产物发生脱氢和氧耦合反应.性能测试显示,在AM 1.5G模拟太阳光辐照下,室温下的STH值达到了1.13%.本研究为通过协同调节d带中心提高异质结光催化剂的STH提供了独特的策略.