許昌學院新材料與能源學院楊曉剛教授與鄭直教授聯合指導碩士生李磊等,對釩酸鉍半導體-催化劑體系應用于光電化學分解水制取氫氣進行了研究。通過對半導體和催化劑的結構和負載量進行調控,采用理論和實驗相結合的方式對界面的電荷分離進行了分析研究。相關成果日前發表于英國皇家化學會旗艦期刊《化學科學》上。 利用太陽光在半導體表面進行光電化學反應過程被認為是最有前景的收集儲能方法之一。但是,半導體-催化劑-水界面上的電荷分離轉移過程非常緩慢,是其速率控制步驟。研究電荷在二者界面上的富集效應對于提高光電轉換效率具有非常重要的意義。目前采用瞬態表面光電壓法能夠定性地研究電荷的分離和復合速率,尚缺乏有效定量方法研究催化劑-半導體之間的協同作用。 本研究以常見的n型鉬摻雜釩酸鉍半導體為例,在表面沉積了鐵摻雜的氧化鎳超薄納米片催化劑,利用瞬態表面光電壓技術研究界面上電荷累積-衰減行為,通過理論模擬證明該催化劑在半導體表面既能加快表面反應,又能儲存......閱讀全文
最近,在中科院院士李燦率領下,中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室503組、潔凈能源國家實驗室太陽能研究部團隊在“復合人工光合作用體系”方面的系列研究取得新進展并受到國際同行的關注,受邀在《化學研究述評》(Accounts of Chemical Research)上發表專題文章
近年來,中科院大連化學物理研究所李燦院士領導的催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室太陽能研究部團隊在“復合人工光合作用體系”方面的系列研究工作受到了國際同行的關注,近日,受邀在Accounts of Chemical Research上發表述評文章——Hybrid Artificial
近年來,李燦院士領導的催化基礎國家重點實驗室503組及潔凈能源國家實驗室太陽能研究部團隊在“復合人工光合作用體系”方面的系列研究工作受到了國際同行的關注,近日,受邀在Accounts of Chemical Research上發表Accounts Article “Hybrid Artifi
氫氣兼具高燃燒值和無污染兩大優勢,是最理想的綠色清潔能源。利用取之不竭的太陽能光催化分解水是一種最為理想的制氫技術,此技術的核心和瓶頸在于開發高效的可見光響應半導體光催化劑,長期以來面臨著巨大挑戰。 鑒于半導體光催化劑的發展現狀,結合材料科學和納米科技的發展前沿,中國科學院新疆理化技術研究所
第一作者:謝關才;通訊作者: 宮建茹 通訊單位 : 國家納米科學中心 論文DOI:10.1021/acs.nanolett.8b04768 研究背景 向自然學習并力爭超越是推動人類社會進步的一個永恒的主題。主要由于植物分子光吸收等原因的限制,自然界光合作用的效率較低。相比之下,半導體具有
中國科學技術大學教授熊宇杰課題組設計出一類具有原子精度殼層結構的助催化劑,在降低貴金屬鉑助催化劑用量的同時,大幅度提高光解水制氫性能,為開發低成本、高性能光催化材料提供了新的途徑。該成果在線發表于《德國應用化學》,
太陽能被認為是21世紀最清潔的能源,而光解水制氫是一種可以直接將太陽輻射能轉化為氫能的途徑,是極具發展潛力的新能源技術。助催化劑可以促進光生電荷分離和提供反應活性位點的作用,已廣泛應用于光催化領域中。盡管貴金屬鉑材料早已證實是一類優異的光解水制氫助催化劑,然而其高成本促使人們一直在尋找降低鉑用量
光催化CO2轉化中催化劑的改性方法 利用可持續清潔能源太陽能、模擬自然界中的光合作用并通過光催化技術將“溫室氣體”CO2轉變成化學燃料的策略引起了越來越多的關注。為了提高催化劑的光還原CO2性能,研究主要集中在優化半導體光催化劑的結構和構造表面缺陷,以此來提高對可見光的吸收量和電荷分離效率,其
8月31日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室(籌)太陽能研究部李燦院士團隊首次揭示了強堿條件下半導體與分子產氫催化劑之間兩電子轉移機理,相關研究成果以通訊形式發表在《美國化學會志》上。 該研究團隊多年來一直從事半導體與分子催化劑(金屬絡合物分子)耦合體系的研究,旨在利
8月31日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室(籌)太陽能研究部李燦院士團隊首次揭示了強堿條件下半導體與分子產氫催化劑之間兩電子轉移機理,相關研究成果以通訊形式發表在《美國化學會志》上。 該研究團隊多年來一直從事半導體與分子催化劑(金屬絡合物分子)耦合體系的研究,旨在利
太陽能光電化學分解水制備氫氣能源,被認為是解決人類可持續發展問題的重要方案之一。近日,河南許昌學院表面微納米材料研究所暨河南省微納米能量儲存與轉換材料重點實驗室楊曉剛博士帶領團隊,在《納米研究》雜志發表綜述文章,介紹了相關實驗研究的最新進展。 上世紀70年代,科學家發現二氧化鈦能分解水產生氫氣
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室李燦、李仁貴團隊在半導體光催化劑暴露晶面的本質作用研究方面取得新進展:觀察到光催化研究中活性晶面依賴的關系,確認了活性晶面的光催化活性差異是由不同共存暴露晶面之間的光生電荷分離性質決定的。 人工光合成太陽燃料是國際科學領域的“圣杯式”科學
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室太陽能研究部李燦、所百人計劃學者范峰滔和博士生朱劍等在國際上利用自主研制的納米表面光電壓成像系統,首次實現了單個光催化劑粒子不同晶面的光生電荷的光電成像,發現半導體粒子不同晶面間存在不同的空間電荷層內建電場可以促進光生電
北京鎂瑞臣科技有限公司主營以光催化行業為主線,本文主要分享關于光催化相關知識。主要從光催化知識、光催化發展史、光催化材料等方面將各種相關知識進行整合,如下: 1、 什么是光催化 一般說來,催化分為均相催化、多相催化和酶催化,而光催化是多相催化的一個分支。光催化是利用光能進行物質轉
8月20日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室李燦院士和中科院“百人計劃”學者陳鈞研究員負責的人工光合研究項目取得新進展:將自然光合作用酶PSII和人工半導體納米光催化劑自組裝構建了太陽能光催化全分解水雜化體系,實現了太陽光下的全分解水反應(即:2H2O?O2+2H2)
太陽能和氫能是公認的清潔能源,有望緩解當前全球范圍的能源危機。光催化分解水制氫技術是一種可以直接將太陽輻射能轉化為氫能的途徑,是極具發展潛力的新能源技術。光催化制氫技術是基于半導體帶間躍遷的一種作用機制,其實際應用目前主要受限于催化劑成本和能量轉換性能。有機半導體材料通常由自然界豐富的碳、氫、氮
太陽能和氫能是公認的清潔能源,有望緩解當前全球范圍的能源危機。光催化分解水制氫技術是一種可以直接將太陽輻射能轉化為氫能的途徑,是極具發展潛力的新能源技術。光催化制氫技術是基于半導體帶間躍遷的一種作用機制,其實際應用目前主要受限于催化劑成本和能量轉換性能。有機半導體材料通常由自然界豐富的碳、氫、氮
當前國內VOC廢氣治理的現狀2.1冷凝式治理冷凝式VOC廢氣治理在當前常見,原理是:有機物質因溫度的差異而出現不同的飽和度,通過系統壓力的不斷變化,會冷凝出蒸汽內的有機物,由此凈化VOC廢氣,除去有害成分,回收有用物質。盡管該種技術操作簡易,但諸如炮竹或冶煉等行業中并未排放過多的VOC廢氣成分,普通
通過轉換生物分子變廢為寶通過轉換生物分子變廢為寶指的是采用生物分子VOC廢氣之中含有的危害性成分轉換為可重新使用的成分。該種技術方式不需太多的資金耗費,運行起來也不復雜,可用于多種規模與范圍的VOC廢氣治理,是日后值得推廣與大量使用的技術。提取并分離有害物質式治理把VOC廢氣內含有的危害性成分提取并
通過使用半導體材料光催化將水分解產生氫氣是將太陽能轉化為清潔化學能的有前景的方法,并且已經引起了相當大的關注。然而,大多數半導體光催化劑由于其窄的光譜響應間隔和高的載流子復合速率而表現出低的光催化活性。目前已經開發了許多策略來處理這些問題,例如能帶工程,形態剪裁,用金屬或非金屬助催化劑加載以
催化科學和技術遍及人們生活的各個領域,從衣、食、住、行到環境、健康、生命及國防安全。當前中國的石油煉制能力已經超過5 億噸/年,煉鋼產能超過億噸/年,化肥生產量居世界首位,亦已成為世界最大的三大合成材料(合成纖維、合成橡膠、合成樹脂)生產國和需求國。據統計,化學工業的80%產值是經催化作用取得,
近日,中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室李燦院士領導的研究團隊在“太陽能光催化分解水制氫”研究方面取得重要進展。在以Ga2O3為基礎的半導體催化劑研究中,發現當其表面形成α晶相與β晶相的相結時,可以大幅提高光催化分解水的活性。進一步的時間分辨光譜研
光化學催化氧化法光化學氧化法是近20多年來發展迅速的一種高級氧化技術,以半導體材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太陽光能或人造光能(如紫外燈、日光燈等)使廢水中的油和 COD 等污染物質降解以達到凈化廢水的目的。做為一種環境友好的催化新技術,它的反應條件溫和、氧化能力強、適用范
中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室(籌)太陽能研究部李燦院士團隊首次揭示了強堿條件下半導體與分子產氫催化劑之間兩電子轉移機理,相關研究成果8月31日以通訊形式發表在《美國化學會志》上。 科研人員通過對copy/c
近年來,中科院大連化學物理研究所李燦院士領導的催化基礎國家重點實驗室分子催化與原位表征研究組及潔凈能源國家實驗室太陽能部研究團隊在基于“結”與“助催化劑”構建光催化體系方面的系列研究工作受到了國際同行的廣泛關注。近日,該團隊受邀撰寫的綜述文章Roles of Cocatalysts in P
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化與新材料研究室研究員劉曉艷、中科院院士張濤團隊在光熱協同催化研究方面取得進展,發現采用Pt/TiO2-WO3催化氧化丙烷,在低溫和高濃度氧氣條件下,光熱協同催化的活性遠遠高于單獨的光催化和熱催化的活性。 以氧氣為氧化劑的氧化反應(如揮發性有機污染物消除、烷
Sulfur promoted n-π* electron transitions in thiophene-doped g-C3N4 for enhanced photocatalytic activity 噻吩硫摻雜氮化碳促進n-π*電子躍遷增強光催化活性 葛飛躍, 黃樹全, 顏佳,
二矽化鈦同時能夠可逆存儲產生的氣體,實現氫氧完美分離 氫能是未來最重要的能源之一,太陽是地球上最重要的能量來源。那么,有沒有一種方法能利用太陽能直接產生化學能而不需要電的介入?德國科學家的一項最新研究,開發出了一種新型半導體催化劑,它能夠讓太陽能直接“劈開”水分子,得到氫氣。相關論文即將
中國科技大學化學與材料科學學院、合肥微尺度物質科學國家實驗室熊宇杰課題組,通過與羅毅研究團隊的江俊和張群在材料設計與合成、理論模擬和先進表征中的 “三位一體化”合作,在光解水制氫方面取得重要進展。研究人員通過設計半導體-金屬復合結構中的半導體表面晶面,首次實現了半導體的內稟性電荷空間分布和半
10月6日,國際綜述性期刊Chemical Reviews 在線發表了由中國科學院新疆理化技術研究所環境科學與技術研究室研究員王傳義團隊和美國猶他大學教授臧泠團隊撰寫的題為Self-Assembly of Perylene Imide Molecules into 1D Nanostructur