Ni-P/TiO₂肖特基异质结

光沉积合成

通过光沉积将Ni-P合金负载于TiO₂表面，构建肖特基异质结，促进电荷分离并增加氧空位，显著提升光催化析氢性能。

Yuxin, Sun · 李金华 · Wang, Zhiying · Lu, Cai · Tan, Fengxue

Applied Physics Letters 2025

参数信息

析氢速率

1654.2 μmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

复合率显著降低

肖特基异质结的形成显著降低光生电子-空穴对的复合速率，并提高电荷转移速率，从而提高光催化效率。

活性位点更多

Ni-P合金的引入增加了氧空位密度，为还原反应提供了丰富的活性位点，从而增强析氢反应。

光吸收增强

Ni-P合金的金属性质提高了整体光吸收能力，使催化剂能更有效地利用光能。

内建电场加速分离

DFT计算证实Ni-P合金与TiO₂之间形成内建电场，促进电子迁移和载流子分离，提升光催化性能。

应用场景

• 光催化析氢：作为高活性光催化剂直接用于析氢反应，提高产氢速率。
• 光催化水分解：用于光催化全解水，利用肖特基结提高电荷分离效率。
• 电催化析氢：Ni-P组分具有电催化析氢活性，可拓展用于电催化产氢。
• 光催化剂：作为一种新型TiO₂基光催化剂，用于替代传统TiO₂以提高性能。
• 燃料电池：产生的氢气可作为燃料电池的清洁燃料来源。