自组装多孔ND-TiO₂复合光催化剂

可见光高效产氢

ND与TiO₂自组装抑制ND过度生长，形成永久孔隙并促进电荷分离，使复合物在可见光下具备远超单一组分的光催化产氢能力。

Chen, Yifan · Kong, Derui · Chen, Lianfen · Li, Hang · 刘平怀 · 宋玉洁 · 陈善帅 · Chen, Xia · Alshahrani, Thamraa · Ma, Shengqian

Small 2025

参数信息

产氢速率

3.23 mmol·g⁻¹·h⁻¹

产氢速率

0.031 mmol·g⁻¹·h⁻¹

产氢速率

0.027 mmol·g⁻¹·h⁻¹

转换数

2446

转换频率

163.1 h⁻¹

技术优势

可见光就能产氢

ND与TiO2复合后具有优异的可见光响应，可充分利用太阳光中的可见光部分。

抑制ND过度生长

自组装过程有效抑制ND的过度生长，有利于形成多孔结构，提高比表面积。

电荷分离更快

复合材料具有快速的电荷分离和迁移能力，减少电子-空穴复合，提高光催化效率。

产氢性能大幅提升

优化后的ND-TiO2(1:10)产氢速率是纯ND的约100倍，是TiO2-Colloid的约120倍。

应用场景

• 光催化产氢：提供一种可见光响应的高效产氢光催化剂。
• 绿氢制备：利用太阳能驱动产氢，无碳排放。
• 有机-无机复合光催化剂：展示有机-无机复合策略提升光催化性能。
• 太阳能燃料：将太阳能转化为氢能，属于太阳能燃料范畴。