化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
大連物化所發(fā)現(xiàn)光電-熱電耦合效應(yīng)可提升太陽電池效率
大連化學(xué)物理研究所太陽能研究部(DNL16)李燦院[詳細(xì)]
金屬研究所在光解水制氫研究方面取得進(jìn)展
2023年12月12日 16:15:23
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點(diǎn)擊量：9635
中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心劉崗團(tuán)隊(duì)與合作者近期提出了利用梯度W摻雜在Bi3TiNbO9片狀顆粒的c軸方向引入額外的內(nèi)建電場助力光催化全分解水。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】氫能是二次能源，具有清潔、高效、安全、可貯存、可運(yùn)輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著對環(huán)境問題的重視程度加深，尋找新能源的研究越來越受到人們的關(guān)注，氫能也受到了高度重視。光解水制氫技術(shù)始自1972年，由日本東京大學(xué)Fujishima A和Honda K兩位教授首次報(bào)告發(fā)現(xiàn)TiO2單晶電極光催化分解水從而產(chǎn)生氫氣這一現(xiàn)象，從而揭示了利用太陽能直接分解水制氫的可能性，開辟了利用太陽能光解水制氫的研究道路。
太陽能光催化分解水制氫是獲取綠氫極具潛力的技術(shù)，其走向應(yīng)用的關(guān)鍵是發(fā)展高效穩(wěn)定的半導(dǎo)體光催化材料。鐵電光催化材料(例如PbTiO3、BiFeO3、Na0.5Bi0.5TiO3和Bi3TiNbO9)由于具有能夠促進(jìn)光生載流子分離的內(nèi)建電場而廣受關(guān)注。其中，Bi3TiNbO9是一種奧里維里斯(Aurivillius)型層狀鐵電光催化材料，具有沿a軸方向的退極化場，該內(nèi)建電場源自(Bi2O2)2+層中的鉍原子和(BiTiNbO7)2-中的氧原子發(fā)生偶極相互作用而產(chǎn)生晶格畸變。在退極化場驅(qū)動和層間擴(kuò)散約束下，電子傾向于富集在{001}面，而空穴富集在{110}面，從而實(shí)現(xiàn)了光生電荷和反應(yīng)位點(diǎn)的空間分離。然而，Bi3TiNbO9中產(chǎn)生的光生電子沿層間(c軸)傳輸?shù)哪軌据^大，光生電荷分離不足，限制了該材料的光催化全分解水活性。
中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心劉崗團(tuán)隊(duì)前期圍繞PbTiO3鐵電材料研究了鐵電特性在光催化分解水中的作用，同時(shí)對層狀鐵電材料展開了深入探究，發(fā)現(xiàn)將Bi3TiNbO9片狀顆粒的表面終端層從(Bi2O2)2+層調(diào)變?yōu)?BiTiNbO7)2-層能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定地光催化全分解水。在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)與合作者近期提出了利用梯度W摻雜在Bi3TiNbO9片狀顆粒的c軸方向引入額外的內(nèi)建電場助力光催化全分解水。
該研究在Bi3TiNbO9片狀顆粒中進(jìn)行梯度的W摻雜，引入額外的內(nèi)建電場，用于克服光生電子在(Bi2O2)2+層和(BiTiNbO7)2-層之間的勢壘，將光生電子激發(fā)到基面{001}晶面，從而打破層狀Bi3TiNbO9光催化材料全分解水的瓶頸。
相關(guān)研究成果以Gradient tungsten-doped Bi3TiNbO9 ferroelectric photocatalysts with additional built-in electric field for efficient overall water splitting為題發(fā)表于《自然-通訊》(Nature Communications)。
來源： 金屬研究所
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
IG China 2025杭州啟幕 助力全球工業(yè)氣體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
國際工業(yè)氣體盛會“IG China 2025”今日于杭州大會展中心盛大開幕。展會規(guī)模達(dá)30000平米，匯聚全球氣體全產(chǎn)業(yè)鏈尖端裝備...2025-06-18 16:58:54 -
IG China 2025明日杭州啟幕 共繪氣體產(chǎn)業(yè)新圖景
中國國際氣體技術(shù)、設(shè)備與應(yīng)用展覽會（IG China 2025） 將于明日（6月18日）在杭州大會展中心開幕。本屆展會規(guī)模與活動全...2025-06-17 17:01:58 -
我國科研人員利用稀土元素鈧對光催化分解水的催化材料進(jìn)行改造，成功制備出新型光解水催化材料——金紅石相二氧化鈦。利用該催化材料，產(chǎn)氫...2025-04-09 13:06:12
-
普敦科技新工廠全面投產(chǎn)，規(guī)模化生產(chǎn)助力客戶無憂體驗(yàn)
普敦科技的新工廠在上海松江區(qū)正式投產(chǎn)，通過規(guī)?；a(chǎn)進(jìn)一步為客戶提供更高效、更可靠的設(shè)備解決方案，助力客戶無憂體驗(yàn)，為行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)...2025-04-02 11:17:11 -
普敦科技新征程：全面推進(jìn)LNI產(chǎn)品本土化戰(zhàn)略
普敦科技積極響應(yīng)國家關(guān)于推動產(chǎn)業(yè)本土化、提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定性的政策號召，邁出了具有深遠(yuǎn)意義的一步——在中國珠海成立生產(chǎn)工廠，旨在...2025-03-25 16:00:42 -
普敦科技：以客戶為中心的售后服務(wù)，定義行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)
化工儀器網(wǎng)采訪普敦科技售后服務(wù)總監(jiān)黃智楹，其團(tuán)隊(duì)秉持“客戶至上”理念，通過專業(yè)化團(tuán)隊(duì)、24小時(shí)響應(yīng)機(jī)制及未來AI技術(shù)應(yīng)用，為客戶提...2025-03-12 14:51:30
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
