物理化学学报 >> 2024, Vol. 40 >> Issue (10): 2312010.doi: 10.3866/PKU.WHXB202312010
所属专题: 太阳燃料光催化剂
周正宇1, 姚惠琴2,*(
), 吴有林1, 李腾1,3, 椿范立3,*(
), 靳治良1,*(
)
收稿日期:2023-12-08
修回日期:2024-01-08
录用日期:2024-01-08
发布日期:2024-03-13
通讯作者:
Email: yaohq@nxmu.edu.cn (姚惠琴)tsubaki@eng.u-toyama.ac.jp (椿范立)zl-jin@nun.edu.cn (靳治良)
基金资助:
Zhengyu Zhou1, Huiqin Yao2,*(
), Youlin Wu1, Teng Li1,3, Noritatsu Tsubaki3,*(
), Zhiliang Jin1,*(
)
Received:2023-12-08
Revised:2024-01-08
Accepted:2024-01-08
Published:2024-03-13
Contact:
Email: yaohq@nxmu.edu.cn (Huiqin Yao)tsubaki@eng.u-toyama.ac.jp (Noritatsu Tsubaki)zl-jin@nun.edu.cn (Zhiliang Jin)
Supported by:摘要:
采用有机法和水热法合成了Cu-石墨炔和CoNiWO4并构建了Cu-石墨炔/CoNiWO4 S型异质结。在保留催化剂强氧化还原能力的同时,通过内建电场和能带弯曲的协同作用促进了光生载流子的高效分离和转移。Cu-石墨炔的引入有效提高了复合催化剂的光吸收能力和导电性,抑制了光生载流子的复合。同时,Cu-石墨炔独特的二维平面网络结构提供了丰富的活性位点,从而促进了光催化反应的进行。密度泛函理论(DFT)计算表明,Cu的表面等离子体共振效应产生的热电子会转移到石墨炔上从而促进氢气的析出。本研究为Cu -石墨炔和镍钴基催化剂在光催化析氢中的潜在应用提供了新的见解。
周正宇, 姚惠琴, 吴有林, 李腾, 椿范立, 靳治良. Cu-石墨炔/双金属钨酸盐S型异质结协同增强光催化析氢[J]. 物理化学学报, 2024, 40(10), 2312010. doi: 10.3866/PKU.WHXB202312010
Zhengyu Zhou, Huiqin Yao, Youlin Wu, Teng Li, Noritatsu Tsubaki, Zhiliang Jin. Synergistic Effect of Cu-Graphdiyne/Transition Bimetallic Tungstate Formed S-Scheme Heterojunction for Enhanced Photocatalytic Hydrogen Evolution[J]. Acta Phys. -Chim. Sin. 2024, 40(10), 2312010. doi: 10.3866/PKU.WHXB202312010
表1
"
| Photocatalyst | Optical source | Sacrificial reagent | Hydrogen production in 5 h | Reference |
| GCNW20 | LED 5 W | TEOA (15%) | 4266 μmol∙g−1 | This work |
| NiS/GDY | LED 5 W | TEOA (15%) | 4105 μmol∙g−1 | |
| Co3O4/GDY | LED 5 W | TEOA (15%) | 3070 μmol∙g−1 | |
| GDY@g-C3N4/Pt | Solar 100 W | TEOA (15%) | 3990 μmol∙g−1 | |
| CdS/GD | LED | TEOA (0.3 mol∙L−1) | 2050 μmol∙g−1 | |
| GD-CuI-NiTiO3 | LED 5 W | TEOA (15%) | 2545 μmol∙g−1 |
| 1 |
doi: 10.3866/PKU.WHXB202302051 |
|
张利君; 吴有林; TsubakiNoritatsu; 靳治良. 物理化学学报, 2023, 39, 2302051.
doi: 10.3866/PKU.WHXB202302051 |
|
| 2 |
doi: 10.1016/j.apcatb.2018.11.011 |
| 3 |
doi: 10.1002/adma.202310600 |
| 4 |
doi: 10.3866/PKU.WHXB202212009 |
|
孙涛; 李晨曦; 鲍钰鹏; 樊君; 刘恩周. 物理化学学报, 2023, 39, 2212009.
doi: 10.3866/PKU.WHXB202212009 |
|
| 5 |
doi: 10.3866/PKU.WHXB202209037 |
|
王中辽; 汪静; 张金锋; 代凯. 物理化学学报, 2023, 39, 2209037.
doi: 10.3866/PKU.WHXB202209037 |
|
| 6 |
doi: 10.1016/j.trechm.2022.08.008 |
| 7 |
doi: 10.1016/s1872-2067(19)63382-6 |
| 8 |
doi: 10.1063/5.0009858 |
| 9 |
doi: 10.1039/d2gc01684b |
| 10 |
doi: 10.1016/s1872-2067(23)64420-1 |
| 11 |
doi: 10.1016/j.jmst.2023.03.067 |
| 12 |
doi: 10.1016/s1872-2067(23)64444-4 |
| 13 |
doi: 10.14102/j.cnki.0254-5861.2021-0057 |
| 14 |
doi: 10.1016/j.jmst.2023.05.046 |
| 15 |
doi: 10.14102/j.cnki.0254-5861.2022-0108 |
| 16 |
doi: 10.1002/agt2.364 |
| 17 |
doi: 10.1016/s1872-2067(21)63818-4 |
| 18 |
doi: 10.1016/s1872-2067(22)64096-8 |
| 19 |
doi: 10.1016/j.apsusc.2022.154174 |
| 20 |
doi: 10.1038/s41598-023-37053-9 |
| 21 |
doi: 10.1002/slct.202104548 |
| 22 |
doi: 10.1021/acsaem.0c00353 |
| 23 |
doi: 10.1016/j.ensm.2020.07.014 |
| 24 |
doi: 10.1016/j.cej.2019.04.100 |
| 25 |
doi: 10.1016/j.jallcom.2021.160066 |
| 26 |
doi: 10.1016/j.optmat.2021.111680 |
| 27 |
doi: 10.1002/smll.202001440 |
| 28 |
doi: 10.1002/anie.202301384 |
| 29 |
doi: 10.1039/d1cs00592h |
| 30 |
doi: 10.1039/b922733d |
| 31 |
doi: 10.1016/j.jmst.2022.02.016 |
| 32 |
doi: 10.3866/PKU.WHXB202212010 |
|
张珂瑜; 李云锋; 袁仕丹; 张洛红; 王倩. 物理化学学报, 2023, 39, 2212010.
doi: 10.3866/PKU.WHXB202212010 |
|
| 33 |
doi: 10.1016/j.chempr.2020.06.010 |
| 34 |
doi: 10.1016/s1872-2067(20)63705-6 |
| 35 |
doi: 10.3866/PKU.WHXB202212016 |
|
吴新鹤; 陈郭强; 王娟; 李金懋; 王国宏. 物理化学学报, 2023, 39, 2212016.
doi: 10.3866/PKU.WHXB202212016 |
|
| 36 |
doi: 10.1007/s12598-023-02403-z |
| 37 |
doi: 10.1016/s1872-2067(23)64507-3 |
| 38 |
doi: 10.1016/j.cej.2021.133639 |
| 39 |
doi: 10.1039/d3ta02598e |
| 40 |
doi: 10.1016/j.jmst.2023.03.002 |
| 41 |
doi: 10.1016/j.colsurfa.2021.127606 |
| 42 |
doi: 10.1016/s1872-2067(19)63454-6 |
| 43 |
doi: 10.1016/j.jmst.2021.11.073 |
| 44 |
doi: 10.1007/s11249-023-01728-1 |
| 45 |
doi: 10.1016/j.apcatb.2023.122461 |
| 46 |
doi: 10.14102/j.cnki.0254-5861.2022-0096 |
| 47 |
doi: 10.1016/j.apcatb.2016.10.086 |
| 48 |
doi: 10.1016/j.corsci.2020.109082 |
| 49 |
doi: 10.1016/j.cej.2023.144898 |
| 50 |
doi: 10.1016/j.jmst.2023.05.066 |
| 51 |
doi: 10.1007/s12598-022-02183-y |
| 52 |
doi: 10.1016/s1872-2067(17)62981-4A |
| 53 |
doi: 10.1016/s1872-2067(23)64462-6 |
| 54 |
doi: 10.1016/j.apsusc.2015.12.238 |
| 55 |
doi: 10.1016/j.apsusc.2022.154641 |
| 56 |
doi: 10.1016/j.cej.2022.136334 |
| 57 |
doi: 10.1016/j.jcis.2023.01.055 |
| 58 |
doi: 10.1016/j.apcata.2023.119421 |
| 59 |
doi: 10.1016/j.jcis.2019.01.101 |
| 60 |
doi: 10.1002/smll.202302859 |
| 61 |
doi: 10.1016/j.renene.2022.11.004 |
| 62 |
doi: 10.1039/d2ta06752h |
| 63 |
doi: 10.1039/d2ta09918g |
| 64 |
doi: 10.1021/acsami.8b03326 |
| 65 |
doi: 10.1021/acsami.1c04874 |
| 66 |
doi: 10.14102/j.cnki.0254-5861.2022-0042 |
| 67 |
doi: 10.1016/j.jcis.2022.11.084 |
| 68 |
doi: 10.1016/j.jallcom.2023.172218 |
| 69 |
doi: 10.1016/j.ijhydene.2021.11.171 |
| 70 |
doi: 10.1039/d3tc02869k |
| 71 |
doi: 10.1021/acs.jpcc.6b02802 |
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