硼氮双调CN光催化剂

双功能近9倍提升

通过硼掺杂与氮缺陷协同调带，搭配磷酸桥接的超薄酞菁铁，实现Z型电荷转移，并同步驱动OER与HER。

Imran, Khan · Salman, Khan · Muhammad, Shayan · Rizwan, Ullah · Rizwan, Muhammad · Afsar, Khan · Alodhayb, Abdullah N. · Iqbal, Anam · Iqbal, Kanwal · Ullah, Sami

Carbon 2024

参数信息

OER产率

915.4 μmol h⁻¹

HER产率

99.5 μmol h⁻¹

技术优势

不用贵金属

活性位点来自超薄FePc的单原子Fe，没有用到Pt、Ir等贵金属，成本更低。

产率提升近一个量级

OER和HER产率分别比纯CN提高约8倍和9倍，可见光下即可实现。

电荷分离更快

Z型电荷转移机制促进电子-空穴有效分离，减少复合。

双功能制氢制氧

同一个材料同时催化OER和HER，适合全解水应用。

应用场景

• 光催化全解水：同一材料同时产氢产氧，省去两种催化剂。
• 光催化析氢：HER产率99.5 μmol h⁻¹，可见光下近9倍提升。
• 人工光合作用：Z型结构模拟自然光合作用，高效分离电荷。
• 太阳能燃料：制备氢燃料和氧气，储存太阳能。