铋空位BiOCl–Bi2S3异质结

压电系数翻倍

通过光诱导沉积在BiOCl纳米片上构建铋空位，异质结与缺陷协同增强压电极化，显著提升压电催化产氢性能。

Xiangge, Wang · Lichun, Chen · Renwei, Huang · 李国荣 · 潘晓阳

Journal of Materials Chemistry A 2026

参数信息

压电系数

387 pm V⁻¹

纯水产氢速率

678.67 µmol g⁻¹ h⁻¹

甲醇中产氢速率

2717.33 µmol g⁻¹ h⁻¹

循环稳定性

5 cycles

技术优势

压电系数翻倍

铋空位作为电子陷阱增强极化，使压电系数从151 pm V⁻¹提升到387 pm V⁻¹。

产氢速率提升

在纯水中超声振动（45 kHz, 120 W）下，产氢速率达678.67 µmol g⁻¹ h⁻¹，是原始BiOCl的两倍。

甲醇中速率更高

甲醇溶液中产氢速率进一步升至2717.33 µmol g⁻¹ h⁻¹，高于已报道的压电催化剂。

应用场景

• 压电催化产氢：利用机械振动直接分解水产氢，无需光照或电输入。
• 氢能制备：将振动能高效转化为氢能，提供清洁燃料制备新路径。
• 机械能催化：材料在机械力下通过压电效应驱动氧化还原反应。
• 振动能收集：把环境中的振动能转化为化学能储存，变废为宝。