S型异质结光催化剂

产氢速率提升46倍

一种由二维铜基金属有机框架与二维共价有机框架构成的S型异质结,在保持强氧化还原能力的同时大幅提升光生载流子分离效率,专门用于高效光催化产氢。

Hu, Haijun · Xinyu, Zhang · Zhang, Kailai · Ma, Yali · Haitang, Wang · Li, Hui · 黄洪伟 · 孙晓东 · Ma, Tianyi

Advanced Energy Materials 2024

参数信息

光催化产氢速率
4.19 mmol g⁻¹ h⁻¹
相对纯NCM的提升倍数
46.5
相对纯TP1C的提升倍数
22.1

技术优势

46.5倍产氢提升

本工作通过S型异质结同时促进电子-空穴分离并保留强氧化还原能力,使光催化产氢速率比纯NCM提升46.5倍。

2D/2D维度匹配

两种2D晶态多孔材料的维度匹配提供了丰富的表面反应位点、强相互作用和优化的电子结构。

保留强氧化还原能力

S型异质结在促进电子-空穴分离的同时保留了强氧化还原能力,不会牺牲氧化性。

超越单组分催化

最优的20% NCM/TP1C复合材料产氢速率达4.19 mmol g⁻¹ h⁻¹,远高于纯NCM和纯TP1C。

应用场景