Angew：C3N4负载Pt单原子—实现负载量最小化和光催化制氢效率最大化
学术
2024-12-16 17:19
上海
使用金属单原子（SAs）作为助催化剂目前成为一种增强光催化制氢性能的策略。有鉴于此，埃尔朗根-纽伦堡大学Patrik Schmuki等报道一种修饰低载量Pt单原子的策略，这种方法使用高度稀释的铂氯酸溶液直接将较低数量Pt SAs（<0.1 at. %）修饰在剥离的石墨相氮化碳（C3N4）上。要点1. 作者发现这种技术将高分散性Pt SAs（0.03 wt %）修饰，就能够实现降低整体电荷转移的电阻，提高光催化效率。这种低载量Pt SAs/C3N4催化剂制氢性能达到1.66 mmol h-1 mgPt-1，能够避免团聚，甚至在时间更久的光催化反应中，没有观测到光导致Pt聚集的现象。要点2. 这种高活性和高稳定性来自于位点选择性的配位修饰在C3N4上。这种低载量Pt SAs的制氢催化性能比其他沉淀Pt SAs的技术更好，比等量的Pt纳米粒子或者更高载量的Pt纳米粒子性能更好。最好的Pt SAs修饰C3N4催化剂的光催化制氢性能是Pt纳米粒子修饰C3N4催化剂的~5.9倍。Nawres Lazaar, Siming Wu, Shanshan Qin, Abdessalem Hamrouni, Bidyut Bikash Sarma, Dimitry E. Doronkin, Nikita Denisov, Hinda Lachheb, Patrik Schmuki, Single‐Atom Catalysts on C3N4: Minimizing Single Atom Pt Loading for Maximized Photocatalytic Hydrogen Production Efficiency, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202416453https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202416453
