近日,我组在提高光催化剂稳定性及产氢活性方面取得突破进展,并获得国际知名期刊“Applied
Catalysis B: Environmental”认可。
题目:Construction
of Z-scheme and p-n heterostructure: Three-dimensional porous g-C3N4/graphene
oxide-Ag/AgBr composite for high-efficient hydrogen evolution
作者:Wei
Li*,Xiao Wang,Min
Li,Shu-ao
He,Qiong
Ma,Xue-chuan
Wang
全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337319311300?via%3Dihub
简介:氢气是一种绿色可持续新能源,通过光催化技术有效产氢是目前能源领域研究的热点话题。鉴于石墨烯及碳氮化合物(g-C3N4)表现出的诸多优越性能,在光催化剂合成中具有重要应用。然而,基于二维结构光催化剂对于表面助催化剂稳定性较差,使用过程中易流失,严重影响其催化性能。基于此,本研究通过模板法及化学选择刻蚀技术构筑了一种三维多孔g-C3N4/GO
(3D PCN/GO)复合骨架,并成功与Ag/AgBr助催化剂复合,制备出一种3D
PCN/GO-AAB复合光催化剂。典型的多孔结构,易于水分子在骨架内部的有效扩散。有效Z型结(GO-AgBr)及p-n结(g-C3N4-AgBr)的形成,促进了界面电荷的快速传递及分离,赋予该复合光催化剂以优越的可见光催化产氢活性。其稳定的三维骨架结构有效增强了助催化剂在结构中的稳定性,从而显著提高光催化剂使用稳定性。该方法为构筑高效及较强结构稳定性光催化剂提供了重要思路。
图1 3D PCN/GO-AAB光催化剂骨架键合作用。
图2 (a,d,g)
3D PCN/GO/SiO2、(b,e,h)
3D PCN/GO、(c,f,i) 3D PCN/GO-AAB-2的SEM及TEM电镜照片;(j,k)3D
PCN/GO-AAB-2的HRTEM电镜照片。
图3 催化剂催化性能及稳定性考察
图4 催化剂光电化学性能
图5 催化剂催化产氢机理分析
参考文献:
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简历:李伟,男,中共党员,1986年生,山西朔州人,博士,副教授。主要从事光催化剂合成及环境与能源领域应用性能研究。目前主持国家自然科学基金青年基金一项,陕西科技大学青年教师启动基金一项。在该领域已发表国际SCI学术论文30余篇,总影响因子突破200,总被引频次达500余次。其中以第一作者及通讯作者发表SCI论文20余篇,单篇最高影响因子为14.229,单篇最高被引频次达80余次。其中部分代表作被Appl. Catal. B-Environ., ACS Sustain. Chem. Eng., Chem. Eng. J., Electrochim. Acta, Appl.
Surf. Sci., ChemCatChem, Appl. Catal. A-Gen., Int. J. Energy Res.等知名期刊报导,并被多家知名期刊编辑部选做审稿人。
编辑:王肖,审核:何书熬