研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理

8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。 该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利用半导体的宽光谱吸收和分子产氢(或产氧)催化剂的高活性构建高效的光催化分解水产氢体系。 太阳能光催化分解水是一个涉及多电子转移的光化学反应过程,对于许多光催化体系的光生电子在半导体与催化剂之间的电荷转移机理并不明确。科研人员通过对CoPy/CdS体系的电子转移热力学和动力学分析,结合电子自旋共振和紫外-可见吸收对钴络合物中间物种表征发现:当pH=13.5时,如果电子由CdS到Co(III)Py转移经由两步的单电子转移过程,即Co(III)Py—Co(II)Py—Co(I)Py,第二个光生电子从CdS转移到Co(II)Py,生成催化质......阅读全文

大化所发表“助催化剂在光催化中的作用”综述文章

  近年来,中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的催化基础国家重点实验室分子催化与原位表征研究组及洁净能源国家实验室太阳能部研究团队在基于“结”与“助催化剂”构建光催化体系方面的系列研究工作受到了国际同行的广泛关注。近日,该团队受邀撰写的综述文章Roles of Cocatalysts in P

我所发现MOF类光催化剂的电荷分离和制氢活性具有晶面依赖性

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230720_6813266.html  近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621)章福祥研究员等人在MOF材料晶面诱导光催化电荷分离与分解水制氢活性研究中取得新进展,通过控制合

一种捕捉太阳能并将水分解成氢气和氧气的新材料

  分析测试百科网讯 众所周知,太阳能清洁且丰富,但是当太阳不发光时,人类必须将能量储存在电池中或通过光催化过程来储存能量。在光催化水分解中,光将水分离成氢气和氧气。然后,氢和氧可以在燃料电池中重新结合以释放能量。  根据AIP出版社发表在Applied Physics Letters杂志上的一篇新

李灿院士获日本光化学奖

  日前在日本仙台举行的日本光化学协会2017年度会议(Annual Meeting on Photochemistry 2017)上,中科院大连化物所李灿院士获得日本光化学奖,以奖励他在太阳能光催化和光电催化研究方面所做出的贡献,并受邀在大会上做了题为“光催化和光电催化的光生电荷分离的研究”的获奖

李灿委员:太阳能光催化有望带来颠覆性变革

  对于当前我国太阳能光催化领域面临的最核心问题,全国政协委员、中科院院士、中科院大连化物所研究员李灿日前在接受《中国科学报》记者采访时表示,如何提高太阳能转化为化学能的效率,并将整个转化的成本控制在最低水平,是当前我国亟待解决的问题。  “当然,二者是相关联的。”李灿认为,只有解决上述问题,我国的

李灿委员:太阳能光催化有望带来颠覆性变革

  对于当前我国太阳能光催化领域面临的最核心问题,全国政协委员、中科院院士、中科院大连化物所研究员李灿日前在接受《中国科学报》记者采访时表示,如何提高太阳能转化为化学能的效率,并将整个转化的成本控制在最低水平,是当前我国亟待解决的问题。  “当然,二者是相关联的。”李灿认为,只有解决上述问题,我国的

我所发表太阳能光催化电荷分离成像研究综述文章

近日,我所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16组)李灿院士、范峰滔研究员等发表太阳能光催化电荷分离成像研究综述文章。  利用太阳能生产清洁、高效、可持续的绿色能源是实现“双碳”目标的一种重要解决方案。光催化太阳能转化可以直接通过分解水制绿色氢能,或将二氧化碳还原为液态燃料,是实现太阳能转

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。 

图案化“人工树叶”实现定制太阳能分解水制氢

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外研究团队合作,发展出仿生图案化半导体光催化材料面板,实现可见光驱动下水的自发裂解产生化学计量比的氢气和氧气。9月26日,相关研究成果发表于《美国化学会杂志》(Journal of the American Chemical Socie

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

新型自然和人工光合杂化系统实现太阳能全分解水制氢

  近日,我所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿院士、宗旭研究员(青年千人计划)、王旺银等人在人工-自然耦合光合水分解系统的设计及构建研究方面取得进展,研究结果以“Hot Paper”的形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 1

我所发展抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  近日,我所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、博士后李政和李仁贵研究员等在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展,确认光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从而显著提升了光催化

大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展,确认光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从

光催化剂晶面间电荷分离研究获进展

  近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿、慕林超、李仁贵等带领团队,在太阳能光催化的光生电荷分离研究中取得进展,相关结果发表在《能源与环境科学》期刊。  光生电荷分离是太阳能光催化研究的关键问题之一。该团队长期致力于太阳能光催化转化中的光生电荷分离研究,相继在国

大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展,确认光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从

大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展,确认光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从

新疆理化所染料敏化半导体光解水制氢研究取得系列进展

  氢气兼具高燃烧值和无污染两大优势,是最理想的绿色清洁能源。利用取之不竭的太阳能光催化分解水是一种最为理想的制氢技术,此技术的核心和瓶颈在于开发高效的可见光响应半导体光催化剂,长期以来面临着巨大挑战。   鉴于半导体光催化剂的发展现状,结合材料科学和纳米科技的发展前沿,中国科学院新疆理化技术研究所

我所发展光催化中仿生电荷传输层的可控组装策略

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230424_6743981.html  近日,我所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士,李仁贵研究员等在光催化水氧化研究方面取得新进展。团队仿习自然光合体系中电荷传输链的原理,基于

新方法可为太阳能转换提供简化高效的光催化策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531113.shtm

大连化物所发展抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

近日,大连化物所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、博士后李政和李仁贵研究员等在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展,确认光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从而显著提升了光催

提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率

近日,大连化物所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、章福祥研究员、祁育副研究员等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率达到12.3

提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率

近日,大连化物所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、章福祥研究员、祁育副研究员等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率

中国科大广谱分解水制氢的光催化剂研究获进展

  氢能是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源,利用太阳能分解水制备氢气已成为一种备受关注的清洁新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质,通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙,使其只能吸收紫外光等短波太阳光,而紫外光只占太阳光全谱的5%左右,造成了充分利用太阳能的困难。因此,非常有必

中科院大连化物所开发新型宽光谱捕光催化材料

近日,我所太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲酸等功能。

化物所章福祥团队开发新型宽光谱捕光催化材料

  近日,大连化物所太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲

李灿院士团队在复合光催化体系领域研究引关注

  近日,中科院大连化物所李灿院士团队撰写的综述文章——《助催化剂在光催化和光电催化中的作用》在《化学研究述评》上发表。这是第一篇比较系统阐述光催化和光电催化体系中助催化剂作用的文章。该团队在基于“结”与“助催化剂”构建光催化体系方面的系列研究引起国际同行关注。   利用自然界丰富的太阳能制氢,有

宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究取得新进展

近日,中国科学院院士李灿,中科院大连化学物理研究所研究员章福祥、副研究员祁育等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于钒酸铋(BiVO4)可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和Z机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率达到12

大连化物所高对称性光催化剂晶面间电荷分离研究获进展

  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、洁净能源国家实验室(筹)李灿团队(慕林超、李仁贵、李灿等)在太阳能光催化的光生电荷分离研究中取得进展,相关结果发表在国际能源和环境科学期刊Energy & Environmental Science上。  光生电荷分离是太阳能光催化研究的

高效水全分解反应实现

中国科学院院士、大连化学物理研究所研究员李灿联合研究员范峰滔等,在铁电材料光催化水分解研究方面取得进展。该团队通过精准调控铁电材料表面结构,揭示了限制其水分解效率的关键因素,实现了高效水全分解反应,表观量子效率达4.08%。光催化水分解制氢是将太阳能高效转化为化学能的关键技术,也是减少化石能源依赖、

大化所高对称性光催化剂晶面间电荷分离研究取得进展

  近日,大化所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿院士团队(慕林超、李仁贵、李灿等)在太阳能光催化的光生电荷分离研究中取得进展,相关结果发表在国际能源和环境科学期刊(Energy & Environmental Science)上。(Linchao Mu, Rengui Li an