锶掺杂γ-Ga2O3纳米片

光解水制氢产氧近平衡

通过锶掺杂抑制表面过氧化，解决γ-Ga2O3光催化分解水非化学计量问题，实现氢氧近1:1产出，突破Ga2O3基光催化体系性能纪录。

沈锦妮 · Yuhua, Zhong · Jianhan, Lin · 李海峰 · Qiu, Chengwei · Liu, Xu · Xun, Wang · Rong, Hu · 龙金林 · 王绪绪 · 张子重

Journal of Catalysis 2025

参数信息

H2产率

173.3 μmol·h−1

O2产率

86.7 μmol·h−1

量子效率

34.1 %

技术优势

抑制表面过氧化

锶掺杂改变了γ-Ga2O3的表面化学，阻止−O-O-物种形成，使氧气直接释放，从而恢复氢氧平衡。

负载助催化剂产率倍增

通过光还原负载Rh/Cr2O3助催化剂，产氢速率达到纯γ-Ga2O3的8.0倍，同时保持化学计量比。

量子效率创纪录

在260 nm光照下量子效率达34.1%，为Ga2O3基光催化分解水体系的最高值。

应用场景

• 光解水制氢：用这种粉体替代现有氧化镓基催化剂，获得化学计量比H2/O2。
• 析氢反应：作为高活性产氢光催化剂，在紫外光下实现8倍产率。
• 绿氢生产：利用太阳能分解水，无碳排放生产氢气。
• 金属氧化物光催化剂：为金属氧化物光催化剂提供了掺杂抑制表面过氧化的新策略。