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唐军旺院士等ACS Catal.:可见光驱动氧化钨基催化剂水分解制氢!
来源: 时间:2023-07-25 15:31:51 浏览:1431次

第一作者:Madasamy Thangamuthu和Kiran Vankayala

通讯作者:Xiaolei Zhang和唐军旺院士

通讯单位:英国思克莱德大学和伦敦大学

DOI: 10.1021/acscatal.3c01312


01

研究背景

利用太阳能驱动的Z方案进行化学计量水分解是一个新兴的领域,可解决不断增长的可再生能源需求和环境问题。目前,所报道的Z-型必须包含两个种群的光催化剂。基于此,唐军旺院士等人报道了仅使用钨氧化物构建了一个强大的Z-型系统,其用于在中性和碱性溶液中完全可见光驱动的水分解,其中氧化钨青铜钠(Na0.56WO3-x)用作H2析出光催化剂,二维三氧化钨(2D WO3)纳米片用作O2析出光催化剂。


02

文章要点

1、该体系在光驱动的水溶液中以2: 1的理想摩尔比高效制备H2(14 μmol h−1)和O2 (6.9 μmol h−1)。中性条件下,在420 nm处获得了6.06%的表观量子产率(AQY)。实验结果和理论计算证明,这种特殊的选择性是由于碘化物(I−)在Na0.56WO3-x上的优先吸附以及碘酸盐(IO3−)在WO3上的优先吸附。

2、该Z-型是一个安全的光化学反应,在有效穿梭分子的存在下,通过应用双床颗粒悬浮系统,保证了H2和O2的分离演化。


03

图文展示

 

图1.新WOZ水裂解体系的反应途径

 图2.NaxWO3-x(NWO)的表征结果 

 图3.光催化H2和O2析出半反应

 图4.三次测量后带误差条的化学计量水分解

 

图5.表面吸附能和选择构型

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全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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