TiO₂薄层包覆C₃N₄光催化剂

抑制逆反应与光腐蚀

通过惰性TiO₂薄层包覆，同时抑制氢氧复合和光腐蚀，使易腐蚀的C₃N₄光催化剂在纯水全分解中长期稳定工作。

Zhengzhi, Han · Ning, Xiaofeng · Zhiquan, Yin · Zhen, Wenlong · Lü, Gongxuan · 苏碧桃

International Journal of Hydrogen Energy 2024

具体参数

产氢活性

{'zh': '7.63', 'en': '7.63'} μmol g⁻¹ h⁻¹

NO₃⁻生成速率

{'zh': '1.06', 'en': '1.06'} ppm

电荷寿命

{'zh': '6.60', 'en': '6.60'} ns

电荷转移电阻

{'zh': '27.48', 'en': '27.48'} kΩ

技术优势

活性提升130%

TiO₂薄层抑制氢氧复合，使产氢活性提高。

长期稳定性好

长期测试中活性无明显衰减，满足稳定运行需求。

抑制光腐蚀

腐蚀产生的NO₃⁻生成速率降低约三倍。

电荷动力学改善

电荷寿命延长至6.60 ns，电荷转移电阻降至27.48 kΩ。

应用场景

• 光催化制氢：催化剂可直接用于纯水全分解产氢，无需牺牲剂。
• 太阳能燃料：将太阳能直接转化为氢燃料，实现零碳排放。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用分解水，同步产氢和氧。
• 可再生能源系统：为可再生能源系统提供稳定的氢气储存介质。
• 氢能全产业链：作为上游绿色制氢环节，支撑全产业链脱碳。