分级三相扩散光电极

连续流转化

以电纺纳米纤维骨架集成半导体纳米晶，构建兼具机械强度、导电性与分级孔隙的自支撑光电极，实现光电化学气/液流动转化并大幅提升甲烷转化产率与选择性。

Meng, Xiangyu · 周春红 · Wang, Xin · Liu, Zehua · 朱梦冰 · Yin, Kuibo · 龙冉 · Gu, Liuning · 邵新星 · 孙立涛 · 孙岳明 · 代云茜 · 熊宇杰

Nature Communications 2023

参数信息

甲烷转化产率提升倍数

16.6 ×

产物选择性提升倍数

4.0 ×

技术优势

能连续流动转化

分级多孔结构与三相扩散设计使气/液反应物和产物高效传输，光电极可在流动池中连续运行。

产率显著提升

甲烷转化产率相比传统设计提升16.6倍，源于传质改善与电子传输保障。

选择性更好

产物选择性提升4.0倍，减少副反应，提高目标产物纯度。

耐久性佳

光电极在连续运行中保持稳定，具有显著耐久性，延长使用寿命。

应用场景

• 光电化学器件：用于构建流动型光电化学器件，实现气体/液体连续转化。
• 光电催化：提供高效三相扩散光电极，强化光电催化反应传质。
• 光催化材料：作为自支撑光催化材料，兼具机械强度和分级孔隙。
• 光电化学转化：用于甲烷等气体的光电化学转化，提升产率和选择性。