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中国科学院金属研究所专利：碱金属钽酸盐复合光解水制氢可见光光催化剂制备方法
中国科学院金属研究所 专利 碱金属 钽酸盐 光解水制氢 可见光光催化剂
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2023/12/18
本发明涉及一种碱金属钽酸盐基复合光解水制氢可见光光催化剂的制备方 法,具体为以氨气为氮源在高温下对碱金属钽酸盐进行氮掺杂的方法,步骤如下： (1)将含钽的前驱体溶入含有表面活性剂酸性溶液中,得到均匀的钽盐溶液；(2) 调节pH为6～9,加入碱金属氢氧化物,得到悬浊液；(3)所得到的悬浊液转入 反应釜中水热处理,得到碱金属钽酸盐晶体；(4)氨气处理得到碱金属钽酸盐, 就可以得到氮掺杂碱金属钽酸盐。本...
太阳能驱动水分解是生产清洁可再生氢能的潜在长期战略。自从发现TiO2的光催化性能以来，由于其优异的稳定性和无毒性，成为研究最广泛的光催化剂之一。众所周知，驱动光催化反应需要三个主要步骤，即光激发、电荷分离和迁移以及表面反应。研究人员通过掺杂和构建缺陷将TiO2的光响应扩展到可见光区，通过构建异质结改善光生电荷和空穴的分离，通过加载助催化剂促进表面反应，任一单独的性能优化步骤中都取得了巨大的进展。但...
通过模拟自然光合作用，构建Z-机制人工光合系统，有望突破高效可见光解水的挑战，是实现太阳能驱动光解水制氢颇具潜力的途径（图1A）。然而，传统Z-机制系统中的光生电子与空穴在光催化材料表面分布无序，同时氧化还原电对在材料表面的吸附呈无序状态，导致氧化还原电对在作为系统中低能空穴（来自产氢光催化材料）和低能电子（来自产氧光催化材料）间电荷传输媒介时，其与系统中高能电子（来自产氢光催化材料）间的副反应难...
铁电极化助力Z-机制人工光合系统可见光解水制氢研究进展（图）
铁电极化 Z-机制人工光合系统 光解水制氢
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2023/2/17
通过模拟自然光合作用，构建Z-机制人工光合系统有望突破高效可见光解水的重大挑战，是实现太阳能驱动光解水制氢极具潜力的途径（图1 A）。然而，传统Z-机制系统中的光生电子与空穴在光催化材料表面分布无序，同时氧化还原电对在材料表面的吸附也呈无序状态，导致氧化还原电对在作为系统中低能空穴（来自产氢光催化材料）和低能电子（来自产氧光催化材料）间电荷传输媒介的同时，其与系统中高能电子（来自产氢光催化材料）间...
郭新闻教授团队在结晶型三维自组装氮化碳光解水制氢取得新进展（图）
郭新闻 结晶型 氮化碳 光解水制氢
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2023/3/1
光解水制氢反应是一种理想的太阳能到化学能转化途径，开发高效的光催化剂是提高太阳能转换效率的关键。近年来，聚合物氮化碳（PCN）纳米片因具有较高的比表面积和高效的光生载流子传输路径等优点，被广泛应用于各种光催化反应。目前，主要采用剥离法制备PCN纳米片，但由于经受过较强的化学剥离和物理剥离过程，该方法制备的PCN纳米片结晶性较差，表面富含缺陷，导致光催化性能提升受限。通过在PCN聚合过程中添加低熔点...
新助催化剂大幅提升光解水制氢性能
催化剂 光解水制氢
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2015/11/2
中国科学技术大学熊宇杰教授课题组设计出一类具有原子精度壳层结构的助催化剂，在降低贵金属铂助催化剂用量的同时，大幅度提高光解水制氢性能，为开发低成本、高性能光催化材料提供了新途径。该成果于近日在线发表在国际重要化学期刊《德国应用化学》上，并被选为该期刊的“非常重要论文”。
中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计出一类具有原子精度壳层结构的助催化剂，在降低贵金属铂助催化剂用量的同时，大幅度提高光解水制氢性能，为开发低成本、高性能光催化材料提供了新的途径。该成果在线发表于《德国应用化学》，并被选为该期刊的“非常重要论文”。光解水制氢是一种可以直接将太阳辐射能转化为氢能的途径。助催化剂可以促进太阳能产生的电荷与反应水分子的相互作用，已广泛应用于光催化领域中。贵金属铂材料早已...
中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计出一类具有原子精度壳层结构的助催化剂，在降低贵金属铂助催化剂用量的同时，大幅度提高光解水制氢性能，为开发低成本、高性能光催化材料提供了新的途径。该成果在线发表于《德国应用化学》，并被选为该期刊的“非常重要论文”。
太阳能驱动TiO2光解水制氢研究取得新突破（图）
太阳能 TiO2光 解水制氢 光催化剂
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2014/5/6
近日，罗和安教授领导的湘潭大学化工过程模拟与强化国家/地方联合工程研究中心光催化技术课题组，取得太阳能驱动TiO2光解水制氢研究新突破。相关结果近期发表在英国皇家化学会主办的《能源与环境科学》（Energy & Environmental Science）上（Energy Environ. Sci., 2014, 7: 1700，Caixian Zhao，Hean Luo，Feng Chen，et...
中国科学技术大学设计出新型光解水制氢复合催化剂（图）
新型光 解水制氢 复合催化剂 应用化学
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2014/4/14
近日，中国科学技术大学熊宇杰教授课题组，通过与罗毅研究团队的江俊教授和张群副教授在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的“三位一体化”合作，在光解水制氢方面取得新进展。研究人员通过设计半导体-金属复合结构中的半导体表面晶面，首次实现了半导体的内禀性电荷空间分布和半导体-金属间肖特基势垒驱动的电荷转移的协同，进而获得了性能显著改善的光解水制氢催化剂。该成果发表在《德国应用化学》杂志上，论文的共同第一...
光解水制氢的复合催化剂设计取得重要进展（图）
光解水制氢 复合催化剂设计
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2014/4/11
中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室熊宇杰教授课题组，通过与罗毅研究团队的江俊教授和张群副教授在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的“三位一体化”合作，在光解水制氢方面取得重要进展。研究人员通过设计半导体-金属复合结构中的半导体表面晶面，首次实现了半导体的内禀性电荷空间分布和半导体-金属间肖特基势垒驱动的电荷转移的协同，进而获得了性能显著改善的光解水制氢催化剂。该成果...