福州大学Angew：氧气可逆结合实现颗粒光催化剂全解水中制氢-产氧解耦
学术
2024-12-17 20:41
上海
在传统的颗粒光催化剂全分解水体系（PPOWS），通常H2和O2是同时发生的，这导致发生严重的逆反应，并且导致形成爆炸性的H2/O2气体混合物。这是PPOWS工业化必须解决的问题。有鉴于此，福州大学张子重教授、沈锦妮副教授等报道一种方便且价格合理能够规模化应用的方法，将PPOWS体系的制氢和产氧反应解耦。要点1. 基于制氢和产氧解耦，开发了三组分的光催化剂Co(5%)-HPCN/(rGO/Pt)，其中含有光响应的芯片（HPCN），制氢催化剂（rGO/Pt），Co分子（结合O2）。这种三组分催化剂能够分别在UV光和可见光进行交替照射，实现制氢和产氧反应解耦。要点2. 这种不同步的产氧和制氢反应对光催化剂结构和光源非常柔性，因此非常适用于PPOWS体系。Dan Liu, Huihui Xu, Jinni Shen, Xun Wang, Chengwei Qu, Huaxiang Lin, Jinlin Long, Ying Wang, Wenxin Dai, Yuanxing Fang, Yanhui Yang, Xuxu Wang, Xianzhi Fu, Zizhong Zhang, Decoupling H2 and O2 Release in Particulate Photocatalytic Overall Water Splitting Using a Reversible O2 Binder, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202420913https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202420913
