双驱动界面光催化剂

产氢速率超铂30倍

在g-C₃N₄上构建CoP/CoO双驱动界面，加速载流子转移与表面反应，实现高效稳定产氢。

Qiang, Wang · Kong, Lina · 许建平 · Zhou, Baozeng · Xiaofan, Liu · Ziyu, Lin · Shi, Shaobo · 张晓松 · 李岚

ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2024

参数信息

产氢速率

0.86 mmol·g⁻¹·h⁻¹

产氢速率提升倍数（相对CoO/g-C₃N₄）

30

产氢速率提升倍数（相对Pt/g-C₃N₄）

1.5

载流子转移加速倍数

2

CoO带隙

1.95 eV

技术优势

产氢速率超铂

CoP/CoO/g-C₃N₄的产氢速率是Pt/g-C₃N₄的1.5倍，用非贵金属替代了昂贵的铂助催化剂。

载流子转移加速

双驱动界面使定向载流子转移加快2倍，减少了电子-空穴复合，提高了光催化效率。

降低产氢能垒

CoP/CoO助催化剂的氢吸附吉布斯自由能低于单独的CoP或CoO，表面反应动力学更快。

应用场景

• 光催化制氢：替代贵金属Pt助催化剂，降低光催化制氢成本。
• 光催化材料：提供一种界面工程策略，加速载流子分离与转移。
• 析氢催化剂：构建CoP/CoO双驱动界面，降低氢吸附能垒，提升析氢动力学。
• 太阳能制氢：在太阳能驱动下实现稳定产氢，速率达0.86 mmol·g⁻¹·h⁻¹。