单原子Pt/C3N5光催化剂

可见光析氢18.2 mmol·g⁻¹·h⁻¹

首次通过同步光照XPS与DRIFTS观察到光解水过程中N-Ptδ+键的动态演化，其连续键合重建既为光生电子提供快速输运通道，又抑制H₂与O₂的逆反应，从而在可见光下实现显著增强的产氢活性。

崔恩田 · Yulian, Lu · Zhaoxia, Li · Jingjing, Sang · Wang, Zhengchao · 解明华 · 杨秀丽 · Cao, Jingjing · 张亚军

Applied Catalysis B: Environmental 2024

参数信息

析氢活性

18.2 mmol·g⁻¹·h⁻¹

对比样析氢活性

3.6 mmol·g⁻¹·h⁻¹

技术优势

活性高5倍

单原子Pt/C₃N₅的产氢活性是金属Pt-C₃N₅的5倍，达到18.2 mmol·g⁻¹·h⁻¹，直接减少催化剂用量。

逆反应被抑制

同一键的动态重建还抑制H₂与O₂重新生成水，保证产氢累积效率。

应用场景

• 光催化析氢：可见光下即产氢18.2 mmol·g⁻¹·h⁻¹，适合直接用于光催化析氢反应。
• 光催化水分解：抑制H₂与O₂复合的逆反应，可提高水分解产氢的选择性。
• 单原子催化：N-Ptδ+键的动态演化为单原子催化剂提供活性来源的原子级证据。
• 绿氢生产：可见光下高效产氢且无需贵金属铂纳米颗粒，降低制氢成本。