气冷淬火钛酸钡粉体

压电催化活性增15倍

通过简单的空气冷却淬火工艺，大幅降低氧空位浓度，同时增强压电与铁电性能，实现降解与产氢双功能高效催化。

金成超 · Jun-Di, Ai · 刘代明 · Lining, Tan · Liang, Cao · Bing-Lin, Shen · Xu-Ting, Qiu · 张玲霞

Journal of Materials Chemistry A 2023

具体参数

降解速率常数

{'zh': '0.077', 'en': '0.077'} min⁻¹

压电催化产氢速率

{'zh': '1.43', 'en': '1.43'} mmol h⁻¹ g⁻¹

技术优势

活性飙升15倍

空气冷却 BTO 的降解速率常数是原始 BTO 的 15.40 倍，归因于低氧空位浓度与高冷却速率的协同效应。

产氢性能亮眼

空气冷却 BTO 以甲醇为牺牲剂时压电催化产氢速率达 1.43 mmol h⁻¹ g⁻¹，为最佳值。

缺陷少了，性能强了

加快冷却速率降低氧空位浓度，同时增强压电和铁电性能，从根源上改善载流子分离。

应用场景

• 压电催化降解：利用振动能在常温下降解有机污染物，替代高耗能高级氧化。
• 压电催化产氢：以机械振动驱动水分解产氢，摆脱对光/电的依赖。
• 催化材料：提供一种通过缺陷调控提升压电催化性能的新策略。
• 纳米粉体：以粉体形态分散，确保与反应物充分接触，最大化催化位点。