Recientemente, el Instituto Dalian de Química Física de la Academia China de Ciencias, la Academia China de la investigación solar en Li Can, investigador Zhang Fuxiang, etc., en un amplio espectro del captador de luz mecanismos catalizador Z completa descomposición del agua logrado nuevos avances en el estudio de investigación encontró que, a través del diseño y la regulación de ayuda BiVO4 superficie Au catalizador soportado, el cocatalizador y bis (Au y CoOx) carga selectiva, eficaz para promover la producción de oxígeno y el rendimiento de BiVO4 transferencia de carga entre el par de iones redox, y en base a esta acumulación Z visible eficiente mecanismo de todo el sistema para la descomposición del agua, la aparente eficiencia cuántica de más del 10% (excitación 420 nm). resultados relevantes publicado en línea en la revista Cell Joule de.
Fotocatalizador sistema de suspensión en polvo para lograr la plena descomposición de la producción de hidrógeno solar se espera que sea uno de conversión de energía solar económicamente viable. En los últimos años, Can Li y equipo de Zhang Fuxiang ha estado trabajando con una amplia respuesta espectral de los materiales para construir un mecanismo completo-Z del sistema de descomposición del agua, desarrollado en base al periodo 'olla nitruro' nuevo método de construcción de heterounión separación de carga promover, resolver el compuesto que contiene nitrógeno en el aire o una estabilidad térmica diferencial de gas inerte, el experimento no es fácil de construir un problema de heterounión, construyendo de ese modo una pluralidad de descomposición completa mecanismo Z nuevo método de sistema de producción de hidrógeno (Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Sci.). Además, el equipo desarrolló una corriente de amoníaco para proteger la carga del cocatalizador de descarga, en gran medida mejorar el catalizador evolución de oxígeno amplio espectro de recolección de luz propiedades; también se encuentran en la base de la dispersabilidad cocatalizador influyen significativamente separación de carga interfacial, que las propiedades de hidropatía afectadas significativamente por la interfaz, por ejemplo: mediante la modificación de la capa superficial de óxido de magnesio no sólo cocatalizador Ta3N5 puede facilitar la dispersión y la carga interfacial la eficiencia de separación, pero también puede inhibir el mecanismo de la reacción competitiva Z, Z, finalmente, todo el mecanismo hace posible descomposición del agua (resultados de la correlación publicado en el J. ...... Am Chem Soc, Angew Chem Int Ed, J. Catal, Appl Catal B: .... Environ etc.) a través de esfuerzos continuos, el equipo no sólo ampliado con éxito mecanismo de Z en su totalidad descomposición de la producción de agua e hidrógeno final del catalizador que produce oxígeno utilizando rango de luz visible (final 510 nm se extiende a la producción de 650nm hidrógeno; extremo oxigénica 450 nm se extiende a 590 nm), y la luz visible sistema de polvo fotocatalítica mecanismo Z completa descomposición del agua en hidrógeno eficiencia cuántica aparente de la grabación se refresca constantemente .
El estudio, que tiene una única transferencia de electrones, y un ambiente neutro adecuado que tiene un menor potencial redox 'Fe (CN) 6'3 - /' Fe (CN) 6'4- que es redox encontrar los experimentos anteriores, basada en entre los diferentes planos del cristal BiVO4 presencia de electrones y huecos fotogenerados están separados espacialmente (Naturaleza Commun.), doble cocatalizador (Au / CoOx) en {010} y {110} facetas política deposita selectivamente de tal manera que la producción de oxígeno BiVO4 mejorado significativamente el rendimiento sobre la base de una producción de hidrógeno a través del extremo de acoplamiento que tiene una amplia respuesta a la luz visible, permite eficiente mecanismo Z descomposición lleno de agua, que alcanzó 10,3% (excitación 420 nm) completa descomposición de la eficiencia cuántica de agua, el refrescado récord de selección anteriormente ocupó 6,8% (excitación 420 nm) Además, los estudios también encontraron que Tam nanopartículas de Au que contiene beneficioso dibujado a la 'transferencia de electrónica Fe (CN) 6'3- de BiVO4. los resultados para el desarrollo ulterior de las anteriores La luz visible de alta eficiencia descompone por completo el sistema de agua y establece la base.
El trabajo de investigación fue financiado por el Comité del Fondo, el Ministerio de Ciencia y Tecnología, la Academia de Ciencias de China y el Centro de Innovación Colaborativa para la Química de Materiales de Energía.