文獻(xiàn)獎勵丨合肥學(xué)院能源材料與化工學(xué)院：鄧崇海、董強、韓永生等人憑借使用我們MC鎂瑞臣的產(chǎn)品，發(fā)表了最新光催化研究成果！

發(fā)表期刊：Applied Catalysis B: Environmental

文章題目：Efficient photocatalytic H2 production coupling with selective oxidation of aromatic alcohol under carbon neutrality.

第一作者：鄧崇海

通訊作者：鄧崇海、董強、韓永生

發(fā)表單位：合肥學(xué)院能源材料與化工學(xué)院

實驗方向：光催化

影響因子：8.897

本文要點

本研究通過簡便的微波輔助濕化學(xué)法制備了具有p-n異質(zhì)結(jié)的分級二元CdS/NiO空心異質(zhì)結(jié)構(gòu)（HHAs），用于從水中高效光催化析氫反應(yīng)。所設(shè)計的CdS/NiO HHAs由尺寸在20-40納米范圍內(nèi)的六方n型CdS納米顆粒附著在立方p型NiO空心微球（HMSs）上組成，這些微球是由厚度約為20納米的孔隙納米板聚集而成。在模擬太陽光照射下，CdS/NiO HHAs上的光催化水分解顯著增加，其中CdS/NiO-3樣品（CdS與NiO的質(zhì)量比為1:3）表現(xiàn)出最快的光催化HER速率，為1.77 mmol·g?¹·h?¹，是純CdS的16.2倍。這種增強的光催化HER可歸因于比例適當(dāng)?shù)膒-n異質(zhì)結(jié)與特殊的分級空心多孔形態(tài)的協(xié)同效應(yīng)，提高了可見光吸收，增強了光誘導(dǎo)電荷分離，以及復(fù)合異質(zhì)結(jié)提供的光穩(wěn)定性。本研究展示了一種設(shè)計具有特殊形態(tài)異質(zhì)結(jié)以利用太陽能進(jìn)行高效水分解制氫的可行策略。

前言

背景：光催化析氫反應(yīng)是一種利用太陽能將水分解為氫氣和氧氣的清潔能源技術(shù)。然而，傳統(tǒng)光催化劑的效率較低，限制了其商業(yè)化應(yīng)用。

意義：通過構(gòu)建具有特殊形態(tài)和異質(zhì)結(jié)的光催化劑，可以顯著提高光催化析氫反應(yīng)的效率，為可再生能源的生產(chǎn)提供新的途徑。

論文第一作者為：鄧崇海

論文通訊作者為：鄧崇海、董強、韓永生

本文使用設(shè)備

結(jié)果與討論

催化劑的形成與表征：CdS/NiO HHAs表現(xiàn)出獨特的分級空心多孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于光的吸收和散射，提高了光催化活性。

光催化HER性能：CdS/NiO-3樣品表現(xiàn)出最優(yōu)的光催化HER性能，其速率遠(yuǎn)高于純CdS和其他比例的CdS/NiO樣品。

機理探討：p-n異質(zhì)結(jié)的形成促進(jìn)了光生電子和空穴的分離，提高了光催化效率。分級空心多孔結(jié)構(gòu)增加了催化劑的比表面積，提供了更多的活性位點。

全文小結(jié)

本研究通過微波輔助濕化學(xué)法成功制備了具有p-n異質(zhì)結(jié)的分級二元CdS/NiO空心異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并展示了其在光催化析氫反應(yīng)中的高效性能。這種設(shè)計策略為開發(fā)高效光催化劑提供了新的思路，并為可再生能源的生產(chǎn)提供了潛在的應(yīng)用前景。

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