碳气凝胶/石墨烯纳米带/ZnO复合光催化剂

气液界面高效析氢

兼具光热与光氢转换功能，利用石墨烯纳米带边缘磁化极化电子效应和异质结界面效应，将催化剂提升至气液界面，极大改善氢气脱附动力学。

Sun, Meng · Leilei, Fan · Sun, Zhong · 于海辉 · Li, Xiaohong · 张海丰 · 周云龙

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

析氢速率

2050 μmol·g⁻¹·h⁻¹

技术优势

界面反应提速

催化剂处于气液界面，氢气直接脱附到气相，传质阻力大幅降低，析氢速率提升至 2050 μmol·g⁻¹·h⁻¹。

光热降低能垒

光热效应产生局部高温，促进水分子预活化和水分蒸发，降低反应能垒。

应用场景

• 光催化产氢：直接用于光催化水分解制氢，替代传统体相催化剂。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用进行太阳能到化学能的转化，实现高效产氢。
• 绿色制氢：利用太阳能生产无碳排放的绿氢，助力碳中和。
• 析氢反应：在气液界面实现高效析氢反应，改善动力学。