Ru/RuS₂双助催化剂

析氢效率提升83倍

相比单一助催化剂，Ru/RuS₂双助催化剂通过异质界面电子协同作用，在热力学和动力学上分别促进HER选择性和活性。

王鑫煜 · 尤俊华 · Jiali, Ren · Xue, Yanjun · 田健 · 张杭州

Applied Catalysis B: Environmental 2024

参数信息

光催化产氢速率

1409 μmol·g⁻¹·h⁻¹

光催化产氢速率

1212 μmol·g⁻¹·h⁻¹

光催化产氢速率

134 μmol·g⁻¹·h⁻¹

表观量子效率

3.92 %

技术优势

产氢速率提升83倍

Ru/RuS₂/g-C₃N₄ NTs的产氢速率为1409 μmol·g⁻¹·h⁻¹，是纯g-C₃N₄ NTs的82.88倍，显著高于单一助催化剂修饰的样品。

载流子迁移阻力更低

与单一RuS₂和Ru相比，Ru/RuS₂双助催化剂展现出更高的光生载流子浓度和更低的电荷迁移电阻，有利于载流子快速分离和传输。

可见光量子效率3.92%

在370 nm单色光下，Ru/RuS₂/g-C₃N₄ NTs的表观量子效率达到3.92%，表明其光能转换效率较高。

应用场景

• 光催化分解水：提供高效稳定的光催化剂，直接用于太阳能驱动分解水制氢。
• 氢气生产：将水分解产生的氢气作为清洁燃料，替代化石能源。
• 清洁能源：通过光催化产氢实现零碳排放的能源转化。
• 贵金属催化剂：利用贵金属Ru构建高效助催化剂，同时通过双组分设计减少Ru用量。