镍单原子石墨炔光催化剂

析氢能垒降四成

石墨炔炔碳四配位锚定镍单原子，双限域电场加速光生电荷转移，平米级析氢稳定运行。

Zhengyu, Zhou · Li, Teng · Yao, Huiqin Qing · 郝旭强 · Guo, Xin · 靳治良

Applied Catalysis B: Environmental 2026

参数信息

表观量子效率

17.1 %

平米级产氢量

449.2 mmol

速率决定步骤能垒

1.11 eV

技术优势

电荷转移加速

In-situ XPS显示Ni单原子作为电荷中转站，在双限域电场辅助下有效转移石墨炔光生电子并中和空穴，抑制复合。

高量子效率

450 nm滤光下AQE达到17.1%，表观量子效率高，表明反应体系光能利用效率突出。

平米级稳定产氢

平米级析氢测试中8小时产氢449.2 mmol，证明催化剂在规模化装置中仍能保持高效，具有工业化潜力。

应用场景

• 光催化析氢：降能垒、提活性，直接加速光催化析氢反应。
• 光催化水分解：高效电荷分离与低能垒，提升全解水析氢半反应效率。
• 绿氢制备：平米级稳定产氢，支撑无碳排放的规模化绿氢制备。
• 太阳能制氢：450 nm处17.1% AQE，高效利用可见光制取太阳能氢。