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華東理工大學吳新平等人,最新Nature Catalysis!
來源: 時間:2024-01-24 10:31:44 瀏覽:1331次

第一作者:Yiyang Li

通訊作者:吳新平研究員、Shik Chi Edman Tsang

通訊單位:華東理工大學、牛津大學

DOI:10.1038/s41929-023-01069-1



研究背景



近年來,海水光催化裂解制氫技術引起了科研人員的廣泛關注,但光催化劑在含鹽環境中的能量轉化能力和穩定性較差,極大地阻礙了該技術的進一步應用,同時海水中電解質的影響仍存在爭議。基于此,華東理工大學吳新平研究員和牛津大學Shik Chi Edman Tsang等人報道了在N摻雜的TiO2光催化劑上的電解質輔助電荷極化,它證明了熱輔助光催化裂解海水中H2和O2的化學計量演化。



文章要點



1、作者提出了在N摻雜的TiO2光催化劑上的電解質輔助電荷極化,它證明了熱輔助光催化裂解海水中H2和O2的化學計量演化。利用各種技術對電解質輔助電荷極化進行了研究,定量分析表明,光催化性能和載流子壽命與電解質輔助電荷極化能呈線性相關。在實驗室規模的太陽能爐中獲得的穩定的H2演化速率為40.24 mmol g-1 h-1

2、結合多種表征和密度泛函理論(DFT)計算表明,海水中的離子可以選擇性地吸附在相反電荷的光極化面,這可以延長載流子壽命,導致在270 °C下的總能量轉換效率為15.9±0.4%。本工作是一種通過分割更豐富的鹽水資源來獲取太陽能的實用策略。



圖文展示



1.Pt/N-TiO2POWS活性測試和TRPL光譜

2.N-TiO2光催化劑中的小面依賴性電荷分離

3. 270 °CN-TiO2AP-XPS研究

4.電解質輔助POWS系統的計算研究

   5.電解質輔助的POWS反應的性能

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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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