设计pn同质结构实现碳氮光催化剂的全解水性能

Design of p-n homojunctions in metal-free carbon nitride photocatalyst for overall water splitting 赵刚, 郝树华, 郭静华, 邢钰鹏, 张雷, 徐锡金* 非金属氮化碳(CN)因其独特的光催化性能而备受关注. 本文利用水热处理、高温烧结、高能球磨和烧结的方法成功制得一种具有混合结构的CN光催化剂. 先以三聚氰胺为原料进行水热处理(180 oC, 24 h), 过滤干燥后, 转移到高纯氩气保护下的管式炉中, 于550 oC处理1 h得到CN材料. 然后将CN用三聚氰胺和氟化铵水热180 oC处理24 h, 过滤、干燥、煅烧(550 oC, 1 h)得到第二种材料. 最后将其与CN材料按等比例混合, 经高能球磨研磨, 再于管式炉中在气氛保护下淬火, 得到最终催化剂样品. 由于这种......阅读全文

李灿院士团队揭示等离激元光催化剂电荷分离偏振效应

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员李灿,研究员范峰滔团队在表面等离激元光催化界面电荷分离研究中取得新进展,揭示催化位点的电荷浓度与偏振角度的定量关系。  金属纳米颗粒表面等离激元具有独特的光学性质,如特定波段光吸收、光场局域效应等,在分析科学、纳米材料、光

硫化钴作为高效双功能光催化剂的产氧和产氢反应

  过渡金属硫族化合物硫化钴通过温和的溶剂热路线,原位生长得到三维多层结构的硫化钴材料,并首次作为高效的双功能光催化剂驱动染料敏化体系下的水裂解产生氧气和氢气。硫化钴催化剂得到最优的H2产率为1196 μmol•h-1•g-1,O2收率为63.5%。瞬态光谱实验证明了快速电子转移发生于光敏剂和催化剂

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

新型光催化剂助二氧化碳高效转化为清洁燃料

  一个国际研究小组最近开发出一种新型光催化材料,可以把二氧化碳还原为一氧化碳,而不产生其他杂质副产品。这项技术将来可用于把二氧化碳高效转化为清洁燃料。  全球排放的大量二氧化碳导致了温室效应等问题,科学界一直在探索如何将空气中过量的二氧化碳回收并转化为能源或其他有用物质。之前有一些利用催化剂还原二

设计pn同质结构实现碳氮光催化剂的全解水性能

  Design of  p-n homojunctions in metal-free carbon nitride photocatalyst for overall water splitting    赵刚, 郝树华, 郭静华, 邢钰鹏, 张雷, 徐锡金*  非金属氮化碳(CN)因其独特的光

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

助力过氧化氢绿色合成,科学家设计新型光催化剂

华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心田禾院士团队的花建丽教授在具有氧化还原活性基元的多孔有机聚合物光催化绿色合成过氧化氢(H2O2)方面取得系列进展。相关研究成果分别发表于《美国化学会催化》和《化学科学》。H2O2是一种重要的绿色氧化剂和潜在的清洁燃料,且在水溶液中能量密

过程工程所二氧化钛石墨炔复合光催化剂研究取得进展

  利用半导体光催化氧化处理各种污染物是一种环境治理的有效方法。TiO2被认为是最具应用潜力的半导体光催化剂;然而其光吸收仅限于紫外区,且光照后产生的电子与空穴易于复合而失去活性。为抑制复合,除传统的掺杂及共吸附,碳材料作为电子的良受体也吸引了大家的目光,石墨烯(GR)已被证明可有效抑制复合。最近,

合肥研究院制备出可高效降解除草剂的新型光催化剂

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员吴正岩课题组利用电子束辐照技术制备出新型纳米复合型光催化剂,该催化剂可以在可见光照射下快速降解除草剂。该工作已被《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)接收发表。  随着农业的快速发展,除草剂用量

提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率研究进展

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所太阳能研究部研究员李灿,与研究员章福祥/副研究员祁育等,在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究中取得新进展。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

基于聚合物光催化剂提升了光合成过氧化氢效率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492510.shtm 近日,中国科学院大连化学物理研究所(简称“大连化物所”)微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组研究员刘健团队在利用聚合物光催化剂生产过氧化氢(H2O2)研究方面取得新进展。团队基

武汉物数所二氧化钛光催化剂活性增强机制研究获进展

  中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室的邓风研究组在硼银共掺杂TiO2光催化剂活性增强机制研究方面取得重要进展,相关研究结果以全文的形式于1月15日在《美国化学会杂志》 (Journal of The American Chemical Society)上在线发

大连化物所开发功能酚醛树脂光催化剂用于光合成H2O2

  近日,大连化物所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队与复旦大学/内蒙古大学武利民教授团队合作,在环境条件下开发了一种苯并噁嗪基酚醛树脂光催化剂(APFac)。该催化剂在可见光照射及不添加牺牲剂的条件下,表现出较高的H2O2产率和长期稳定性(>7

Nat.-Comm.:提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢量子效率

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所太阳能研究部研究员李灿,与研究员章福祥/副研究员祁育等,在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究中取得新进展。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

MOF类光催化剂的电荷分离和制氢活性具有晶面依赖性

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥等,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。该研究通过控制合成了不同{001}/{111}晶面暴露比例的NH2-MIL-125(Ti)片,发现其光催化分解水制氢半反应活性高度依赖于暴

我国科学家“拍摄”到光催化剂光生电荷转移全时空图像

新华社北京10月12日电(记者 张泉、王莹)太阳光是一种丰富的可再生能源,通过和光催化剂发生作用,可以催化分解水产生氢气,以及还原二氧化碳产生太阳燃料(太阳能、水和含碳化合物转化的燃料)。我国科学家近期“拍摄”到光催化剂光生电荷转移演化全时空图像,为突破太阳能光催化反应瓶颈、更加高效利用太阳能提供了

李灿院士在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究取得进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部中科院院士李灿、研究员章福祥等在宽光谱捕光催化剂Z机制全分解水制氢研究中取得新进展。研究结果发现,通过设计和调控BiVO4表面助催化剂Au的担载,以及双助催化剂(Au和CoOx)的选择性负载,可有效促进BiVO4的产氧性能及其与氧化还原电对离子间的电

基于聚合物光催化剂提升了光合成过氧化氢效率

  近日,中国科学院大连化学物理研究所(简称“大连化物所”)微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组研究员刘健团队在利用聚合物光催化剂生产过氧化氢(H2O2)研究方面取得新进展。团队基于对间苯二酚—甲醛(RF)树脂的电荷分离能力的提升,以及光催化反应路径的调控,提升了RF树脂的光催化产H2O2性能,使

助力过氧化氢高效绿色合成,科学家构筑新型光催化剂

中国科学院院士,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授朱为宏团队,首次利用亲水脂肪链构筑半导体共价有机框架(COF)光催化剂,该催化剂具有亲水性、结晶性、半导体特性“三合一”的优势,可实现高效的电子传递、质子传递和分子传递过程,从纯水和空气中实现过氧化氢的高效率绿色合成

助力过氧化氢高效绿色合成,科学家构筑新型光催化剂

  中国科学院院士,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授朱为宏团队,首次利用亲水脂肪链构筑半导体共价有机框架(COF)光催化剂,该催化剂具有亲水性、结晶性、半导体特性“三合一”的优势,可实现高效的电子传递、质子传递和分子传递过程,从纯水和空气中实现过氧化氢的高效率绿色

光动力催化剂问世:模拟光合作用,可提高药物反应产量

  美国麻省理工学院研究人员通过模拟光合作用,即植物用来生产糖分的光驱动过程,设计了一种可以吸收光并用光来驱动各种化学反应的新型光催化剂。该研究成果15日发表在《化学》杂志上。  这种新型催化剂被称为生物混合光催化剂,其含有一种采光蛋白,可吸收光并将能量转移到含金属的催化剂上。然后,这种催化剂利用能

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

大连化物所太阳能光催化分解水研究取得新进展

  由于世界范围的能源和环境问题,近年来光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是最具挑战性的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。实现这个反应的关键是发展高效的光催化剂,进而构筑高效光催化或光电催化体系。   近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院

山西煤化所原子层沉积设计新型纳米催化剂研究获进展

  氢能作为一种环境友好的清洁能源被认为是可替代化石燃料的重要能源。光催化分解水制氢是一种非常有前景的绿色制氢途径。影响光催化制氢效率的一个主要因素是电子和空穴的分离效率低。在半导体材料表面负载产氢或/和产氧助剂(例如,Pt,Pd,CoOx,NiO)可有效提高电子和空穴的分离效率,尤其是含双助剂的光

美科学家研制光学燃料或可取代石油燃料

  北京时间10月2日消息,据国外媒体报道,美国堪萨斯州立大学科学家近日研制出一种光学燃料,这种光学燃料可以取代石油燃料成为汽车的代用燃料。  近年来,来自中国台湾的化学博士郭彦廷一直在参加堪萨斯州立大学的化学项目,并期望能够研制出一种新材料,以便在化学反应中更好地利用太阳光产生电能。郭彦

哈工大在光催化分解水制氢研究方面取得新进展

  氢能已被普遍认为是一种理想、无污染的绿色能源,其燃烧值高且燃烧后唯一的产物是水,对环境不会造成任何污染,因此,氢能开发是解决能源危机和环境问题的理想途径。在众多氢能开发的手段和途径中,通过光催化剂,利用太阳能光催化分解水制氢是最为理想和最有前途的手段之一;而开发高效、廉价的实用光催化剂是实现

大连化物所基于聚合物光催化剂提升了光合成H2O2效率

  近日,大连化物所微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队在利用聚合物光催化剂生产H2O2研究方面取得新进展,基于对间苯二酚—甲醛(RF)树脂的电荷分离能力的提升,以及光催化反应路径的调控,提升了RF树脂的光催化产H2O2性能,使其太阳能到化学能(SCC)的转化率达到1.

新型催化剂实现高效全分解水制氢

高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图  中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能,进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系,其室温下制氢

催化剂载体的主要作用

主要体现为:(1)固定TiO2、防止流失、易于回收和提高TiO2的利用率;(2)增加TiO2光催化剂整体的比表面积;(3)提高光催化活性。因为某些载体可与TiO2发生相互作用,有利于E-H+的分离并增加对反应物的吸附,同时实现载体的再生;(4)提高光源利用率。如将TiO2制成薄膜后,催化剂表面受到光

关于催化剂载体的重要作用

  主要体现为:  (1)固定TiO2、防止流失、易于回收和提高TiO2的利用率;  (2)增加TiO2光催化剂整体的比表面积;  (3)提高光催化活性。因为某些载体可与TiO2发生相互作用,有利于E-H+的分离并增加对反应物的吸附,同时实现载体的再生;  (4)提高光源利用率。如将TiO2制成薄膜