CdS核金等离子体卫星纳米结构增强光催化析氢反应

通过使用半导体材料光催化将水分解产生氢气是将太阳能转化为清洁化学能的有前景的方法,并且已经引起了相当大的关注。然而,大多数半导体光催化剂由于其窄的光谱响应间隔和高的载流子复合速率而表现出低的光催化活性。目前已经开发了许多策略来处理这些问题,例如能带工程,形态剪裁,用金属或非金属助催化剂加载以及设计新型反应体系。目前获得的纯水光催化制氢的最高能量转换效率仅为1%。然而,这还远远达不到工业化的最低要求。 因此,寻求新的有效策略来进一步提高半导体基催化剂的光催化效率正变得越来越迫切。【成果简介】近日,厦门大学的李剑锋教授(通讯作者)团队开发了一种高活性的CdS核心-金等离子体卫星纳米结构复合催化剂,可有效促进可见光下水分还原产氢。与纯CdS相比,由于Au卫星的表面等离子体共振(SPR)效应,这种催化剂表现出高400倍以上的光催化活性。此外,它们的活性强烈依赖于纳米颗粒的粒径,并且在可见光照射下使用CdS-16nm ......阅读全文

CdS核金等离子体卫星纳米结构增强光催化析氢反应

通过使用半导体材料光催化将水分解产生氢气是将太阳能转化为清洁化学能的有前景的方法,并且已经引起了相当大的关注。然而,大多数半导体光催化剂由于其窄的光谱响应间隔和高的载流子复合速率而表现出低的光催化活性。目前已经开发了许多策略来处理这些问题,例如能带工程,形态剪裁,用金属或非金属助催化剂加载以

Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应

  Hierarchical CoSeS nanostructures assisted by Nb doping for enhanced hydrogen evolution reaction  Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应  周亚楠, 朱宇冉, 闫新彤, 曹羽宁, 李佳,

新方法设计出可高效制氢的光催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497458.shtm 科技日报讯 (记者金凤 通讯员周伟)氢能作为一种完全清洁的可再生能源,它的制备对于解决环境污染与能源短缺问题具有重要意义,当前光催化水分解制氢是生产氢气的一种重要途径。近日,南京

新设计助力高效制氢

  南京工业大学教授吕刚课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作,设计出一种新型等离激元复合材料,作为高效且稳定的析氢光催化剂,获得的周转频率高达每小时4650。该方法还有望应用于二氧化碳还原、固氮等领域。相关研究成果日前发表在《自然—通讯》。  据悉,金属卟啉类催化剂由于具有独特的共轭结构

新设计助力高效制氢

南京工业大学教授吕刚课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作,设计出一种新型等离激元复合材料,作为高效且稳定的析氢光催化剂,获得的周转频率高达每小时4650。该方法还有望应用于二氧化碳还原、固氮等领域。相关研究成果日前发表在《自然—通讯》。利用等离激元结构提升钴卟啉分子催化剂的效率用于产生氢

什么是析氧反应,析氢反应

吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀典型案例就是暴露在空气中的铁会生锈,或者一半在海水,一般在空气中的铁,在海水中的部分会生锈析氢腐蚀最常见的就是锌在盐酸或者稀硫酸中会发生反应生成氢气一个是吸收氧气,就是与氧发生反应一个是析出氢气,就是反应生成氢气环境是酸性溶液或者中性溶液,吸氧腐蚀是弱酸性溶液或中性溶液,析

增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之构筑纳米结构

众所周知,电催化电流的大小与电催化剂的有效表面积息息相关。对电催化剂的化学组成或构相进行调整可增加催化活性中心的区域密度,而改变形貌(如纳米结构)即提升实际表面积也可增加可用的活性位点。不改变每个位点的反转频率(TOF),简单地通过电催化剂表面褶皱以增加可用位点的数量,定会提高整体电催化性能。这可能

黑纳米粒子可为光催化制氢反应提速

  据物理学家组织网近日报道,美国科学家研发出一种原子尺度的“混乱工程”技术,可以将光催化反应中低效的“白色”二氧化钛纳米粒子变成高效的“黑色”纳米粒子。科学家们表示,最新技术有望成为氢清洁能源技术的关键。   加州大学伯克利分校以及伯克利劳伦斯国家实验室环境能源技术中心的科学家塞缪尔·毛领导的研

表面增强拉曼光谱探究银@碳点核壳纳米粒子的催化性能

碳点(CDs)作为最小的碳材料之一,自2004年被发现以来,已逐渐发展成为一种明星材料。作为一种新型的量子点,CDs具有可实用的光电转化能力,良好的生物相容性和低毒性,双光子吸收和上转换荧光能力,以及易于化学修饰和功能集成性等优点,在光催化,光电器件,环境检测和生物成像领域有着广泛的应用。将CDs与

半导体高效光催化材料研究获突破

  从浙江省科技厅获悉,浙江师范大学与香港大学以及新加坡南洋理工大学合作成立了专项课题组,在半导体纳米复合光催化材料的设计与合成方面取得突破性进展,开发出一种碳包覆硫化镉(CdS)新纳米结构。相关研究成果发表在《德国应用化学》,并被评选为VIP文章。   课题组通过一步溶剂热合成法在CdS纳米结构

合肥研究院SERS技术监测表面等离激元催化反应研究进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在表面增强拉曼散射(SERS)技术监测催化反应方面取得新进展。在磁场诱导作用下,研究团队成功制备了三维Ag纳米片组装的四氧化三铁/金/银(Fe3O4@Au@Ag)磁性一维纳米链并用于SERS活性基底监测4-硝基苯酚的催化反应。

合肥研究院阐明贵金属微纳结构的拉曼增强和光催化活性

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所刘锦淮课题组的杨良保研究员等人在阐明单个的各向异性的金微米片上拉曼增强与光催化活性之间关系的研究上取得新进展。相关成果已发表在《欧洲化学》杂志上。该研究对于理解SERS活性纳米结构的增强机制和等离子体有关的催化效应具有重要的意义。  各向异性贵金属

金属纳米结构的表面等离子体光学研究获得系列进展

  金属纳米结构的表面等离子体光学在光催化、纳米集成光子学、光学传感、生物标记、医学成像、太阳能电池,以及表面增强拉曼光谱(SERS)等领域有广泛的应用前景,这些功能和金属纳米结构与光相互作用时产生的表面等离子体共振密切相关。最近,中科院物理研究所光物理实验室李志远研究组,对金纳米棒

中国科大等成功研制一维三元多节点鞘硫化物异质纳米棒

  有效操控电荷流动是研究半导体体系中物理和化学性质的核心内容。异质纳米结构能够集成不同组分的优势,而且常常可以获得优于单一组分的协同性质。如何设计合理的合成方法制备新颖独特的异质纳米结构,并且精确调控材料的组分、分布和形貌,仍然是目前尚待解决的关键科学问题。  最近,中国科学技术大学俞书宏课题组与

苏州纳米构建金纳米棒@金纳米粒子手性螺旋超结构

  等离子体纳米粒子及其组装结构因为优异的光学特性在纳米科技中具有广泛应用,如超材料、生物传感器、光电器件等。精准构建等离子体纳米结构对于光学特性的深入研究意义重大,而精确调控等离子体纳米粒子的表面功能性质则是进一步获得复杂自组装体系的关键。目前借助各种物理和化学方法,可在纳米粒子表面的一定区域范围

过程工程所等金属半导体复合物核壳纳米结构研究获进展

  金属-半导体复合物的“等离子体协同效应”,使其在光催化,光电器件以及激光等领域都具有广泛的应用前景。因此,如何精确地控制合成金属-半导体复合物纳米结构,已然成了研究热点。   在双组份复合系统中,核壳纳米结构是最简单的,也是最有效的结构。但是由于金属与半导体之间的界面能比较大,使得半导体倾向于

新研究提出“双自建门控增强电催化析氢”策略

  电催化析氢是目前最有前途的绿色制氢技术之一,是实现可再生清洁能源的重要途径。近日,武汉大学一项关于双自建门控调控电催化析氢活性的最新研究,提出了一种“双自建门控”的策略调控催化剂的电子结构,实现了对催化剂本征活性的极大提升,并以研究性论文的形式,发表在《先进材料》。  电催化析氢反应过程中,缓慢

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电催化析氢是目前最有前途的绿色制氢技术之一,是实现可再生清洁能源的重要途径。近日,武汉大学一项关于双自建门控调控电催化析氢活性的最新研究,提出了一种“双自建门控”的策略调控催化剂的电子结构,实现了对催化剂本征活性的极大提升,并以研究性论文的形式,发表在《先进材料》。 电

等离子体纳米结构中的热点和超快过程

  在一层30nm厚的连续金膜上制备一系列直径约为100-150nm的等离子体金纳米盘,金膜与金纳米盘之间被一层几个纳米厚的氧化物隔离层所隔开。对超快响应过程的控制(探针光)取决于隔离层的厚度和成分,以及激发波长(泵浦光)。  来自纳米尺度材料中心的纳米光子学研究组的科学家演示了对混合等离子体纳米结

理化所人工光合成制氢研究获系列进展

  借鉴自然界光合作用的机制和过程,通过人工光合成途径将太阳能转化为化学能,特别是氢能,为人类开发和利用太阳能并逐步解决当前的能源短缺和环境污染问题开辟了一条新道路。因此,设计并制备新型的人工光合成“部件”,构建来源广泛、成本低廉、性能卓越的光催化体系具有迫切的理论和现实意义。  近期,中国科学院理

中科院物理所表面等离子体光子学研究取得新进展

物理所表面等离子体光子学研究取得新进展 近日,中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家实验室的徐红星小组在表面等离子体光子学研究中取得新进展。他们的工作得到了国家自然科学基金委、科技部、中国科学院知识创新工程的资助。 表面等离子体共振是金属纳米结构非常独特的光学特性,对基于表面等离子体共振的纳米

单颗粒水平研究等离子体增强硝基苯加氢

山东大学郑昭科:  背景介绍  苯胺作为重要的化工原料和中间体,被广泛应用于染料、农药等高附加值化学品的合成。然而,采用还原剂(亚硫酸氢钠、铁)的化学还原法其选择性较差,传统的热催化需要高温、高压等条件,这两种方法都带来了安全问题和能源浪费。而光辅助合成作为一种绿色高效的合成方法,近年来受到了广泛关

DNA分子介导的金属等离子体纳米结构研究获进展

DNA分子介导的金属等离子体纳米结构研究获进展  金属纳米结构在与光相互作用时会产生特定的表面等离子体共振。这种基于金属纳米结构的表面等离子体光学(plasmonics)在生物传感、生物成像、光催化和太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。近期,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室樊春海课题组和

第20届全国分子光谱会分会——荧光免疫传感技术

  2018年10月20日,第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会开幕式暨40周年庆典在青岛举办(相关报道:庆祝中国光谱40年 构建中国光谱新时代)。在第一天的大会报告之后(相关报道:古人学问无遗力 今有分子光谱百家鸣),组委会也安排了精彩分会报告。分析测试百科网作为合作媒体为您带来荧光

金属/碳化硅光催化有机合成研究取得进展

  中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室研究员郭向云带领的研究团队与美国伊利诺伊大学香槟分校教授杨宏合作,采用能够响应可见光的立方型高比表面积碳化硅(SiC)为载体,利用金(Au)纳米颗粒的表面等离子体共振效应,设计出新型Au/SiC光催化体系,在室温常压和可见光照的条件下,成功实现ɑ,

福州大学龙金林研究员在《德国应用化学》发表研究成果

  最近,福州大学化学学院龙金林研究员与比利时鲁汶大学Maarten教授合作设计了一种基于柔性共价有机框架(COFs)的新型金属-绝缘体-半导体(MIS)光合成体系,在可见光照波段实现了高效的产氢活性。该体系由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)覆盖的Pt纳米颗粒和亲水性TP-COFs通过静电自组装方式制备,制

合肥研究院利用表面增强拉曼散射技术监测化学反应

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院合肥智能机械研究所刘锦淮研究员课题组杨良保研究员等人在利用表面增强拉曼散射技术(SERS)监测化学反应的研究上取得系列进展。   利用具有较高时空解析度的表面增强拉曼散射技术去探索原位催化反应动力学是SERS拓展应用领域的一个重要发展方向。其中,用单颗

铂—非贵金属合金纳米线让析氢变得更容易

  记者8月9日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院高传博教授课题组利用表面硫修饰的铂—非贵金属合金纳米线作为催化剂,在碱性条件下实现了高效的电解水析氢性能。这一成果发表在最新出版的国际化学领域权威期刊《德国应用化学》上,该催化剂是通过简单的水热方法合成的,具有较低的制备成本。  碱性条件下的

Au@ZnO纳米颗粒自组装阵列-及其光电催化性能研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室李越课题组,与济南大学教授李村成合作,在Au@ZnO核壳纳米颗粒自组装及光电催化析氢性能研究方面取得进展。图1.Au@ZnO核壳纳米粒子(a) 低倍TEM图,(b) 高倍TEM图,(c) SEM图,(d) HRTEM图。图2.不

增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之导电基底复合

高活性电催化剂(特别是导电性能较差)可通过与导电助剂制备复合材料增强导电性,上述导电助剂包括炭黑、纳米碳纤维或超细纤维、石墨碳、rGO、碳纳米管以及聚合物等。将电催化材料与导电基底进行整合通常可改善其性能和稳定性,由于将电催化剂直接与导电基底复合确保了电子传输通路阻抗较低并减少了电催化剂物理分层的可