半胱胺修饰Au/TiO₂光催化剂

可见光产氢提10倍

半胱胺选择性吸附于金颗粒表面，借助胺基的定向作用加速光生载流子分离，无需复杂结构设计即可将可见光析氢能力提升一个数量级。

Guan, Mengdan · Wang, Jin · Wang, Kaili · Wang, Junjie · Devasenathipathy, Rajkumar · He, Shunhao · Yu, Liuyingzi · Zhang, Linrong · Xie, Haijiao · Li, Zhuoyao · 吕刚

Journal of Colloid and Interface Science 2023

具体参数

析氢速率增强倍数

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技术优势

可见光析氢提10倍

选择性地将半胱胺修饰在 Au/TiO₂ 复合材料的金颗粒上，使可见光析氢速率提高约 10 倍。

胺基助分离载流子

半胱胺中的胺基（–NH₂）有利于光生热载流子的转移和分离，这是析氢速率提升的关键机理。

pH可调析氢速率

通过改变溶液 pH 值来调节功能化分子的电离状态，从而进一步调控产氢速率，为反应优化提供简便手段。

应用场景

• 可见光析氢复合材料：直接分散使用即可获得 10 倍可见光析氢活性，无需复杂结构设计。
• 人工光合制氢：作为人工光合制氢的光催化剂，利用可见光从水中产氢，助力清洁能源转化。
• 光辅助燃料电池制氢：在光辅助燃料电池制氢环节，提供高效的可见光驱动产氢速率。
• 等离激元光催化：利用 Au 的等离激元效应，结合表面修饰增强热载流子分离与利用，提升光催化性能。