في الآونة الأخيرة، أدلى معهد داليان للفيزياء الكيميائية، والأكاديمية الصينية للعلوم، والأكاديمية الصينية للبحوث الطاقة الشمسية في لي يمكن الباحث تشانغ فوكسيانغ، وما إلى ذلك في طائفة واسعة من ضوء حصاد آليات حافزا Z تحلل كامل من الماء وجد تقدما جديدا في دراسة بحثية، من خلال تصميم وتنظيم سطح BiVO4 مساعدة الاتحاد الافريقي يؤيد محفز، وcocatalyst ومكرر (الاتحاد الافريقي وCoOx) تحميل انتقائية وفعالة لتعزيز إنتاج الأكسجين وأداء BiVO4 نقل الشحنة بين الزوج أيون الأكسدة، وعلى أساس هذا البناء كفاءة Z مرئية آلية على نطاق المنظومة للتحلل المياه، وكفاءة الكم واضحة أكثر من 10٪ (420nm الإثارة). نشرت النتائج ذات الصلة على الانترنت في خلية المجلة جول.
ضوئي نظام مسحوق تعليق لتحقيق التحلل الكامل لإنتاج الهيدروجين الشمسي ومن المتوقع أن تصبح واحدة من تحويل الطاقة الشمسية مجدية اقتصاديا في السنوات الأخيرة، هل يمكن لي وفريق تشانغ فوكسيانغ كان يعمل مع الاستجابة الطيفية واسعة من المواد اللازمة لبناء آلية كامل Z نظام تحلل المياه، وضعت على أساس الفترة "وعاء نيتريد" طريقة جديدة لبناء متغاير فصل تهمة الترويج، حل المجمع التي تحتوي على النيتروجين في الهواء أو الاستقرار الحراري التفاضلي خامل الغاز، والتجربة ليست سهلة لبناء مشكلة متغاير، وبالتالي بناء التعددية من التحلل الكامل آلية Z طريقة جديدة لنظام إنتاج الهيدروجين (Angew. تشيم. كثافة العمليات. إد.، تشيم. الخيال العلمي). بالإضافة إلى ذلك، طور فريق تيار من الأمونيا لحماية الحمل من cocatalyst التفريغ، يعزز كثيرا من تطور الأكسجين حافزا واسعة ضوء الحصاد الخصائص، كما وجدت على أساس تشتت cocatalyst تؤثر تأثيرا كبيرا فصل تهمة بينية، أي خصائص المياه المعالجة تتأثر كثيرا واجهة، على سبيل المثال: عن طريق تعديل الطبقة السطحية من أكسيد المغنيسيوم ليس فقط cocatalyst Ta3N5 قد يسهل تشتت ورسوم بينية كفاءة الفصل، ولكن أيضا يمكن أن تمنع آلية رد الفعل تنافسية Z، Z في نهاية المطاف تصبح آلية كاملة التحلل ممكن من المياه (النتائج ارتباط نشرت في J. ...... ام كيم سوك، Angew علم كثافة العمليات إد، J. Catal، تطبيق ورقة Catal B: .... البيئى الخ) من خلال الجهود المتواصلة، وفريق ليس فقط توسيع بنجاح آلية Z في التحلل الكامل لإنتاج المياه والهيدروجين (تم تمديد نهاية 510nm لإنتاج 650NM الهيدروجين، يتم توسيع نهاية الاوكسجينية الليزر 450nm إلى 590nm) نهاية لإنتاج الأكسجين باستخدام مرئية مجموعة ضوء المحفز، وZ آلية الضوء المرئي نظام مسحوق ضوئي التحلل الكامل من الماء إلى هيدروجين كفاءة الكم واضحة للتسجيل يتم تحديث باستمرار .
الدراسة، وجود نقل إلكترون واحد، وبيئة محايدة مناسبة وجود أقل إمكانات الأكسدة "الحديد (CN) 6'3 - / 'الحديد (CN) 6'4- وهو الأكسدة العثور على التجارب السابقة، على أساس بين حضور مختلف الطائرات الكريستال BiVO4 من الإلكترونات والثقوب photogenerated يتم فصل مكانيا (الطبيعة COMMUN)، cocatalyst مزدوج (الاتحاد الافريقي / CoOx) على {010} و {110} جوانب السياسة أودعت بشكل انتقائي بحيث إنتاج الأكسجين BiVO4 تحسين الأداء بشكل ملحوظ على أساس إنتاج الهيدروجين حتى نهاية اقتران وجود استجابة واسعة الضوء المرئي، وتمكن كفاءة آلية Z التحلل الكامل من الماء، وأنها حققت 10.3٪ (420nm الإثارة) التحلل الكامل من كفاءة الكم المياه، ومنتعش سجل فريق عقدت سابقا 6.8٪ (420nm الإثارة) بالإضافة إلى ذلك، وجدت الدراسات أيضا أن الجسيمات النانوية تام الاتحاد الافريقي التي تحتوي على المنفعة الانتباه إلى "نقل الإلكترونية الحديد (CN) 6'3- من BiVO4. نتائج لمواصلة تطوير ما سبق وضعت كفاءة الضوء المرئي نظام المياه متحللة تماما الأساس.
العمل البحثي تمويل مؤسسة، العلوم والتكنولوجيا، والأكاديمية الصينية للعلوم ومواد الكيمياء مركز الطاقة التعاونية الابتكار.
