中科院大連化物所 |
光催化劑晶面間電荷分離研究獲進展 |
本報訊(記者劉萬生 通訊員李仁貴、慕林超)近日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室、潔淨能源國家實驗室(籌)李燦、慕林超、李仁貴等帶領團隊,在太陽能光催化的光生電荷分離研究中取得進展,相關結果發表在《能源與環境科學》期刊。
光生電荷分離是太陽能光催化研究的關鍵問題之一。該團隊長期致力於太陽能光催化轉化中的光生電荷分離研究,相繼在國際上提出「異相結」和「晶面間電荷分離」促進光生電荷分離的策略。
該團隊以立方相的SrTiO3作為模型,可控合成了單一晶面的六面體SrTiO3和暴露不等同晶面的十八面體SrTiO3。研究發現對於六面體單晶,無法實現晶面間光生電荷的分離,而調變至十八面體時,光生電子和空穴則分別有效地分離至不同晶面上,實現了光生電荷的空間分離。而將氧化和還原助催化劑選擇性地生長在不同晶面上,不僅實現光生電荷在不同晶面間的分離,而且使氧化和還原反應位在空間上隔離,促進光催化分解水制氫活性提升5倍以上。該工作發展了晶面間光生電荷分離理論,為實現高效光催化分解水提供了新策略。
《中國科學報》 (2016-07-06 第4版 綜合)