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研究实现光催化助催化剂调控内建电场成像

近日,中科院大连化物所朱剑博士、范峰滔研究员和李灿院士等人利用自主研发的空间分辨表面光电压谱和开尔文探针成像系统研究助催化剂在太阳能燃料转化过程中的作用,发现纳米尺度助催化剂可以有效调控光催化材料内建电场的方向和大小,在界面处形成高达2.5kV/cm的内建电场,局部的光电压值可达到80倍的增强。该研究揭示了助催化剂增强光催化甚至热催化性能的新机制。文章发表在近期出版的《纳米快报》上。 助催化剂是利用光催化和光电催化转化太阳能到化学能过程中非常重要的组成部分。绝大多数的光催化体系都需要引入助催化剂(cocatalyst)来极大提升光催化的活性。人们一直以来对于助催化剂在上述转化过程中所起到的真正作用并不清楚。其中一个重要的原因在于光催化过程中光生电荷做为一种重要的反应中间物参与了绝大多数的催化反应基元步骤,因此光催化性能的提升并不能简单归属于助催化所促进的表面反应动力学。研究团队利用自主研发的空间分辨表面光电压谱和开尔文探针......阅读全文

研究实现光催化助催化剂调控内建电场成像

  近日,中科院大连化物所朱剑博士、范峰滔研究员和李灿院士等人利用自主研发的空间分辨表面光电压谱和开尔文探针成像系统研究助催化剂在太阳能燃料转化过程中的作用,发现纳米尺度助催化剂可以有效调控光催化材料内建电场的方向和大小,在界面处形成高达2.5kV/cm的内建电场,局部的光电压值可达到80倍的增强。

单个光催化剂粒子不同晶面的光生电荷的光电成像实现

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿、所百人计划学者范峰滔和博士生朱剑等在国际上利用自主研制的纳米表面光电压成像系统,首次实现了单个光催化剂粒子不同晶面的光生电荷的光电成像,发现半导体粒子不同晶面间存在不同的空间电荷层内建电场可以促进光生电

我国揭示太阳能催化“向阳背阴”的电子和空穴迁移性差别

  近日,大连物化所范峰滔研究员和李灿院士团队利用自主研发的表面光电压成像仪器,阐明相比于传统的内建电场导致的电荷分离,电子和空穴的迁移性差别可产生扩散控制的电荷分离过程,且后者对不同晶面的电荷分离贡献更大。相关工作发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。  光催化过程的理解是高效利用

大连化物所揭示太阳能光催化“向阳背阴”电荷分离机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员范峰滔和中国科学院院士李灿团队利用自主研发的表面光电压成像仪器,阐明相比于传统的内建电场导致的电荷分离,电子和空穴的迁移性差别可产生扩散控制的电荷分离过程,且后者对不同晶面的电荷分离贡献更大。相关工作发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 

中科院大连化物所揭示缺陷促进电荷分离新机制

  近日,大连化物所范峰滔研究员、李灿院士团队与德国亥姆霍兹柏林能源与材料中心Thomas Dittrich博士合作,联合利用断层扫描光电压成像(Tomographic-SPVM)、时间分辨表面光电压方法(TPV)在研究半导体光催化剂微纳米尺度电荷分离过程中缺陷的重要作用方面取得新进展。研究成果发表

断层扫描光电压成像方法揭示缺陷促进电荷分离新机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员范峰滔、中科院院士李灿团队与德国亥姆霍兹柏林能源与材料中心博士Thomas Dittrich合作,联合利用断层扫描光电压成像(Tomographic-SPVM)、时间分辨表面光电压方法(TPV)在研究半导体光催化剂微纳米尺度电荷分离过程中缺陷的重要作用方面

我国利用断层扫面光电压成像揭示缺陷促进电荷分离机制

  近日,大连化物所范峰滔研究员、李灿院士团队与德国亥姆霍兹柏林能源与材料中心Thomas Dittrich博士合作,联合利用断层扫描光电压成像(Tomographic-SPVM)、时间分辨表面光电压方法(TPV)在研究半导体光催化剂微纳米尺度电荷分离过程中缺陷的重要作用方面取得新进展。相关研究成果

大连化物所揭示铁电光催化反应的新机制

  近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等通过构筑双极性电荷收集结构,促进了铁电光催化全分解水,并揭示了铁电光催化反应的新机制。  在光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率,构筑内建电场是提高电荷分离的有效手段。由于自发的不对称电荷分离和高于带

基于大尺度助催化剂设计负载小尺寸光催化剂构建新思路

  全文速览  常规的光催化体系是在主光催化剂上负载更小尺寸的助催化剂来构建光催化体系。这受制于主光催化剂的体相载流子复合造成电荷分离效率低和小尺寸的助催化剂提供有限的反应活性位点。本文采用与常规手段完全不同的思路来构建光催化体系,以低成本、大尺度的二维氧化镍或硫化镍纳米片为助催化剂,以超小的锐钛矿

新型催化剂实现双功能光催化水氧化/还原

  近日,中科院大连化物所研究员刘健团队与华东师范大学教授胡鸣团队合作,提出了一种新颖、简单的策略,利用普鲁士蓝类似物PBA和二氧化钛(TiO2 )合成了具有非对称性结构的PBA—TiO2  两面神(Janus)微/纳米结构催化剂,实现双功能光催化水氧化/还原。相关研究发表在《尖端科学》上。 J