Cu/Ni(OH)₂双助催化剂

产氢速率远超单贵金属

非贵金属Cu与Ni(OH)₂双助催化剂通过协同电子-空穴转移，使g-C₃N₄光催化产氢活性超越单负载体系之和。

Difu, Zhan · Jiayi, Tian · Qian, Fu · Peng, Liu · Yahao, Zhao · Wen, Liu · Daqing, Li · Huang, Yizhong · 韩长存

Applied Surface Science 2023

具体参数

产氢速率

{'zh': '2037.3', 'en': '2037.3'} μmol·g⁻¹·h⁻¹

产氢速率（单负载Cu-C₃N₄对比值）

{'zh': '303.6', 'en': '303.6'} μmol·g⁻¹·h⁻¹

产氢速率（单负载Ni(OH)₂-C₃N₄对比值）

{'zh': '447.3', 'en': '447.3'} μmol·g⁻¹·h⁻¹

技术优势

产氢速率翻倍

双负载后产氢速率超越单负载Cu-C₃N₄和Ni(OH)₂-C₃N₄的速率之和，体现协同效应。

载流子寿命更长

Cu-Ni(OH)₂-C₃N₄具有最低的载流子复合率，光致发光光谱证实其载流子转移最快。

电荷传输更快

电化学阻抗最低，意味着更高效的界面电荷传输。

应用场景

• 光催化产氢：直接用于光解水产氢，取代贵金属助催化剂体系。
• 太阳能燃料：以太阳能驱动绿氢制备，降低单位氢气的材料成本。
• 非贵金属催化：用Cu和Ni替代Pt等贵金属，实现高效电子-空穴协同催化。
• 绿氢制备：全非贵金属光催化剂，避免采矿与精炼环节的碳排放。