เมื่อเร็ว ๆ นี้ในต้าเหลียนสถาบันฟิสิกส์เคมีจีน Academy of Sciences, จีน Academy ของการวิจัยพลังงานแสงอาทิตย์ที่หลี่ Can วิจัย Zhang Fuxiang ฯลฯ ในสเปกตรัมกว้างของแสงเก็บเกี่ยวกลไกตัวเร่งปฏิกิริยา Z สลายตัวเต็มไปด้วยน้ำทำให้ความคืบหน้าใหม่ ๆ ในการศึกษาวิจัยพบว่าผ่านการออกแบบและกฎระเบียบของพื้นผิว BiVO4 ช่วยเหลือ Au สนับสนุนตัวเร่งปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาร่วมและทวิ (Au และ CoOx) โหลดเลือกที่มีประสิทธิภาพเพื่อส่งเสริมการผลิตออกซิเจนและประสิทธิภาพการทำงานของการถ่ายโอนค่าใช้จ่าย BiVO4 ระหว่างคู่ไอออนอกซ์และอยู่บนพื้นฐานของการสร้างที่มีประสิทธิภาพนี้มองเห็น Z กลไกทั้งระบบสำหรับการสลายตัวของน้ำที่มีประสิทธิภาพควอนตัมที่เห็นได้ชัดกว่า 10% (420nm กระตุ้น). ผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องเผยแพร่ออนไลน์ในวารสารเซลล์จูล
Photocatalyst ระบบผงระงับเพื่อให้บรรลุการสลายตัวเต็มรูปแบบของการผลิตไฮโดรเจนพลังงานแสงอาทิตย์ที่คาดว่าจะกลายเป็นหนึ่งในศักยภาพทางเศรษฐกิจการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์. ในปีที่ผ่านมาสามารถลี่และทีมงานของ Zhang Fuxiang ได้ทำงานร่วมกับการตอบสนองสเปกตรัมกว้างของวัสดุที่จะสร้างกลไกเต็ม-Z ของระบบการย่อยสลายน้ำพัฒนาบนพื้นฐานของรอบระยะเวลาบัญชี 'หม้อไนไตรด์' วิธีการใหม่ในการสร้างค่าใช้จ่ายแยกเฮเทอโรส่งเสริมการแก้สารประกอบไนโตรเจนที่มีอยู่ในอากาศหรือเสถียรภาพทางความร้อนค่าก๊าซเฉื่อยทดลองนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะสร้างปัญหาเฮเทอโรจึงก่อสร้างส่วนใหญ่ของการสลายตัวเต็มรูปแบบกลไกซี วิธีการใหม่ของระบบการผลิตไฮโดรเจน (Angew. Chem. Int. Ed., Chem. วิทย์.). ในนอกจากนี้ทีมพัฒนากระแสของแอมโมเนียเพื่อป้องกันการโหลดของเร่งปฏิกิริยาร่วมปล่อยที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการวิวัฒนาการออกซิเจนตัวเร่งปฏิกิริยาคลื่นความถี่กว้างเก็บเกี่ยวแสง คุณสมบัติ; นอกจากนี้ยังพบบนพื้นฐานของการกระจายตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมอย่างมีนัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการแยกค่าใช้จ่าย interfacial ซึ่ง hydropathy คุณสมบัติได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญโดยอินเตอร์เฟซตัวอย่างเช่นโดยการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแมกนีเซียมออกไซด์ไม่เพียง แต่เร่งปฏิกิริยาร่วม Ta3N5 อาจอำนวยความสะดวกในการกระจายตัวและค่าใช้จ่าย interfacial ประสิทธิภาพในการแยก แต่ยังสามารถยับยั้งกลไกของการเกิดปฏิกิริยาการแข่งขันซี, Z ในที่สุดก็จะกลายเป็นกลไกทั้งการสลายตัวที่เป็นไปได้ของน้ำ (ผลความสัมพันธ์ที่ตีพิมพ์ในเจ ...... Am Chem Soc, Angew Chem Int เอ็ดเจ catal, Appl catal B: .... Environ ฯลฯ ) ผ่านความพยายามอย่างต่อเนื่องทีมไม่เพียง Z กลไกการขยายตัวที่ประสบความสำเร็จในการสลายตัวเต็มไปด้วยน้ำและไฮโดรเจนผลิต ในตอนท้ายของตัวเร่งปฏิกิริยาการผลิตออกซิเจนใช้ช่วงแสงที่มองเห็น (ตอนจบ 510nm จะขยายไปยังการผลิตไฮโดรเจน 650nm นั้น 450nm ปลาย oxygenic จะขยายไปยัง 590nm) และ Z กลไกแสงที่มองเห็นระบบผงปฏิกิริยาการสลายตัวเต็มไปด้วยน้ำเป็นไฮโดรเจนประสิทธิภาพควอนตัมที่เห็นได้ชัดของการบันทึกมีการรีเฟรชอย่างต่อเนื่อง .
การศึกษานี้ใช้ Fe (CN) 6'3 - / 'Fe (CN) 6'4- โดยการถ่ายโอนอิเล็กตรอนเดี่ยวเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางและมีศักยภาพในการลดสาร redox ในฐานะคู่ redox โดยอาศัยการทดลองเบื้องต้น , Photoelectron และช่องว่างระหว่างหลุมฝังศพระหว่างเครื่องบินคริสตัลต่างๆของ BiVO4 (Nature Commun.) กลยุทธ์การเลือกสะสมของโปรโมเตอร์คู่ (Au / Coox) บน {010} และ {110} เครื่องบิน BiVO4 เพื่อผลิตออกซิเจน ปรับตัวดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญประสิทธิภาพการทำงานบนพื้นฐานของการผลิตไฮโดรเจนผ่านปลายมีเพศสัมพันธ์ที่มีการตอบสนองต่อแสงที่มองเห็นกว้างช่วยให้มีประสิทธิภาพกลไก Z สลายตัวเต็มรูปแบบของน้ำก็ประสบความสำเร็จ 10.3% (420nm กระตุ้น) การสลายตัวเต็มรูปแบบของประสิทธิภาพการใช้น้ำควอนตัมสดชื่น ทีมบันทึกไว้ก่อนหน้านี้จัดขึ้น 6.8% (420nm กระตุ้น) ในนอกจากนี้การศึกษายังพบว่าอนุภาคนาโน Tam Au ที่มีประโยชน์ดึง 'การโอนอิเล็กทรอนิกส์ Fe (CN) 6'3- จาก BiVO4. ผลสำหรับการพัฒนาต่อไปข้างต้น แสงที่มองเห็นได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงจะย่อยสลายระบบน้ำและวางรากฐานได้อย่างสมบูรณ์
งานวิจัยชิ้นนี้ได้รับทุนจากคณะกรรมการกองทุนกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสถาบันวิทยาศาสตร์จีนและศูนย์นวัตกรรมด้านการสังเคราะห์เคมีวัสดุพลังงาน
