2024-04-17
开云中科院大化所新型宽光谱捕光催化剂研究获进展—新闻—科学网
近日，中科院年夜连化物所太阳能研究部李灿院士、章福祥研究员等于新型宽光谱捕光催化剂开发研究中取患上新进展，设计合成为了一种Cd-MOFs新布局单晶，具备宽光谱可见光接收功效，和可见光催化水氧化以及水还原双功效机能。相干研究结果于线揭晓于《进步前辈质料》（Advanced Materials）上。 哄骗太阳光催化分化水制氢是转化太阳能到化学能的一种主要体式格局，其太阳能转化效率是由光催化剂的捕光效率、电荷分散����APP效率以及外貌催化效率的乘积配合决议的，此中捕光效率受半导体光催化的吸光规模影响，正常吸光规模越宽其理论太阳能转化效率越高，因而可知光催化剂具备宽光谱捕光是实现太阳能高效转化的条件以及根蒂根基。 最近几年来，研究职员缭绕宽光谱捕光催化新质料的开发举行了年夜量摸索研究，接踵设计合成为了系列氮掺杂氧化物、卤氧化物，和含氧酸盐等新型宽光谱可见光相应新质料，展示了可见光引发催化分化水放氢以及放氧半反映机能，显示了于太阳能到化学能转化的运用远景。 于本项事情中，该研究团队继承将宽光谱捕光新催化剂开发拓展至金属无机框架（MOFs）类质料，发明Cd-MOFs质料于可见光引发下具备水氧化以及水还原的两重功效。经由过程合理选择1,3,6,8-四（4-羧基苯）芘作为无机配体，与镉离子配位合成出了新型的二维镉基金属无机框架单晶质料（Cd-TBAPy）。研究注解，该质料不只具备精良的可见光接收功效，同时具备适合的能带位置，可以或许满意光催化水份解的热力学要求。光催化测试注解，于担载适合的助催化剂及使用捐躯试剂的前提下，该质料可以于可见光照射下别离实现水氧化以及水还原半反映，且于420nm光照射下，测患上产氧反映的表不雅量子效率（AQE）为5.6%。经由过程荧光光谱以及理论计较阐发发明，适合的助催化剂担载及Cd-TBAPy具有的二维层状 共轭系统配合作用是该质料体现出怪异光催化机能的重要缘故原由。该研究成果注解MOFs类质料于光化学转化运用方面具备必然远景。 /开云
