金纳米粒子复合钴卟啉光催化剂

析氢速率3.21 mol g⁻¹ h⁻¹

利用金纳米粒子的等离激元效应增强钴卟啉分子催化剂的析氢性能，形成高效稳定的复合光催化体系。

Sheng, Huixiang · 王瑾 · Huang, Juhui · Li, Zhuoyao · Ren, Guozhang · Zhang, Linrong · Yu, Liuyingzi · Zhao, Mengshuai · Li, Xuehui · 李公强 · 王宁 · Shen, Chen · 吕刚

Nature Communications 2023

具体参数

析氢速率

{'zh': '3.21', 'en': '3.21'} mol g⁻¹ h⁻¹

转换频率

{'zh': '4650', 'en': '4650'} h⁻¹

催化循环稳定性

{'zh': '45', 'en': '45'} h

光照稳定性

{'zh': '2', 'en': '2'} weeks

技术优势

活性大幅提升

金纳米粒子的局域表面等离激元共振激发的热载流子注入钴卟啉，显著提高了析氢速率。

长时间稳定

优化后的催化体系在45小时催化循环后仍保持稳定，光照两周后催化性能不衰减。

应用场景

• 光催化析氢：直接用于光催化析氢，无需额外修饰，高效率制取氢气。
• 析氢反应：作为高效析氢催化剂，加速水还原制氢反应。
• 太阳能制氢：利用太阳能驱动制氢，将光能转化为化学能储存。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，实现光驱动的水分解产氢。