水稳铋基钙钛矿光催化剂

水中稳定超半年

通过两性配体包覆与Sn⁴⁺掺杂协同策略，首次实现铋基钙钛矿在水中的长期结构完整性，解决了钙钛矿光催化剂的水不稳定性难题。

孙春 · Jiazhi, Cui · Zhengtao, Qiu · Jiabao, Bai · 范超 · 黄丹 · Jia, Guohua

Journal of Colloid and Interface Science 2026

具体参数

产氢速率

{'zh': '18.2', 'en': '18.2'} mmol h⁻¹ g⁻¹

技术优势

水中稳定超半年

Sn⁴⁺掺杂增强钙钛矿本征稳定性，两性配体同时锚定Bi³⁺和Br⁻位点，协同作用使结构在水中保持完整。

可重复使用

经配体包覆的Sn⁴⁺掺杂钙钛矿至少能承受三次光催化循环测试，且保持活性。

产氢速率同类最高

MoSₓ负载的复合催化剂产氢速率达到18.2 mmol h⁻¹ g⁻¹，是已报道铋基钙钛矿光催化剂中的最佳值。

方法通用

该策略不仅适用于Cs₃Bi₂Br₉，还可轻易拓展到其他卤化物钙钛矿的合成中。

应用场景

• 光催化产氢：替代不稳定钙钛矿，直接用于水相光催化产氢系统。
• 氢能全产业链：为氢能上游提供可商用潜力的新型光催化剂。
• 人工光合作用：实现水相中光驱动产氢，模拟自然光合作用。
• 可再生氢能系统：作为光催化剂，将太阳能转化为可再生氢能。