光催化水裂解的基本原理是利用光催化剂吸收光能后激发电子,从而促使水分子发生分解反应。光催化剂通常是由半导体材料制成,常见的有二氧化钛、氧化锌等。这些光催化剂能够吸收可见光或紫外光,并将光能转化为电子能,从而提供足够的能量使水分子发生裂解反应。 在光催化水裂解过程中,光催化剂的表面会发生光生电化学反应...
应变为-2%的PG/GeP2异质结构是最适合水分裂的结构，能够适应OER的较大pH范围，但仍保持为II型异质结构。图6 催化剂OER和HER性能 结论与展望 本研究通过DFT计算研究了PG/GeP2和PG/SiP2 vdW异质结构的结构和电学性能，探讨了催化水分解的可能性。PG/ GeP2和PG/SiP2 vdW异质结构相对于真空能级的带边位置满足水...
光催化水分解是一种利用半导体粒子作为光催化剂将水分解成氢和氧的有前途的技术。虽然研究人员了解光催化剂半导体的结构和电子特性在决定光催化活性方面起着重要作用，但他们的目标是找到最好、最有效的材料来辅助这一过程——他们发现了氧化铬。弗林德斯大学科学与工程学院纳米科学与技术研究所副主任安德森教授说：“通...
应变为-2%的PG/GeP2异质结构是最适合水分裂的结构,能够适应OER的较大pH范围,但仍保持为II型异质结构。 图6 催化剂OER和HER性能 结论与展望 本研究通过DFT计算研究了PG/GeP2和PG/SiP2 vdW异质结构的结构和电学性能,探讨了催化水分解的可能性。PG/ GeP2和PG/SiP2 vdW异质结构相对于真空能级的带边位置满足水裂...
光催化水裂解制氢阵列板反应器阵列概述 如图1,该100 平方米规模原型光催化太阳能制氢系统是由1600 个反应堆单元排列而成。每个单元都有一个面积为625 平方厘米的光接收面板,其与透紫外玻璃窗口和光催化剂层的间隙为0.1 毫米,该措施能够最大程度地减少水负荷并防止产物氢氧气体的积聚和点燃。在该系统中,气体产品输送...
动态结构扭曲:MOF的动态结构扭曲通过抑制辐射松弛来延长光生电荷的寿命,从而提高光催化效率。 化学隔离:利用Zn²⁺节点实现了连接体之间的化学隔离,促进了电荷分离并抑制了光生载流子的复合。 高效整体水裂解:在无牺牲试剂的情况下,该MOF在可见光下实现了高效的整体水裂解反应,表现出优异的光催化性能。
一、光催化水裂解技术的原理 光催化水裂解技术是一种利用光能将水分解成氢气和氧气的过程。光催化水裂解的本质是利用光生电子-空穴对(photo-generated electron-hole pairs),使得水分子在催化剂的作用下发生裂解,进而生成氢气和氧气。其中,催化剂通常是半导体材料,比如二氧化钛(TiO2)和...
光催化水裂解可以以环保的方式产生氢气,并提供替代能源以减少全球碳排放。最近,随着单层富勒烯网络的成功合成,由于其具有较大的表面积和丰富的活性中心,可与其他2D材料结合形成异质结,以及用于潜在储氢的C60笼,为光催化提供了新的候选材料。然而,高效的光催化剂需要一个合适的带隙和合适的带边位置,以及足够的水裂解...
非绝热分子动力学和时域DFT计算表明,沉积NiB层可以延长BiVO4上的电荷载流子寿命,从而促进表面氧化反应。该研究强调了设计稳定助催化剂以保护电极免受光腐蚀的重要作用,并为中性介质下可持续太阳能水裂解的本征作用提供更深层次的理解。 【文献来源】 Rui-Ting Gao, Nhat Truong Nguyen, Tomohiko Nakajima, Jinlu He,...
这些方法对提高WSe2/MoSi2N4异质结的OER催化效率具有很大的应用前景。除了异质结光催化剂的电子性质、载流子转移和光吸收能力外,反应自由能也是表征其光催化水裂解的关键参数。光激发的e-h对应该具有较低的过电位来满足OER。由光激发的e-h对提供的外部电位(U)对于决定光催化水分裂是否可以自发地发生是至关重要的...