青岛科技大学王磊团队在MOF基光催化剂催化制氢方面取得进展

4月

青岛科技大学王磊团队在MOF基光催化剂催化制氢方面取得进展

原标题:青岛科技大学王磊团队在MOF基光催化剂催化制氢方面取得进展

光催化分解水是一种很有前景的可将太阳能高效转化为可再生氢能源的技术,而其中光催化剂对转化效率的提高起着关键性的作用。为了有效地转移和分离载流子,必须构建含稀土丰富金属的双官能复合助催化剂,从而开发出具有高H2演化活性的光催化剂。

青岛科技大学化学与分子工程学院、生态化工过程与技术泰山学者优势特色学科人才团队王磊教授、徐继香副教授近年来开展了金属-有机骨架化合物(MOFs)在光催化制氢方面的应用研究,最近取得了一系列研究成果和进展,最新研究以“ Ni(acac)2/Mo-MOF-derived difunctional MoNi@MoO2 cocatalyst to enhance the photocatalytic H2 evolution activity of g-C3N4 ”为题发表在国际知名期刊Applied Catalysis B: Environmental上(Appl. Catal. B: Environ.2020,268,118739)上, 本研究将促进其他高效双官能助催化剂的发展,提高光催化H2的演化性能。

本研究通过退火处理Ni -掺杂Mo-MOF制备了MoNi@MoO2复合助催化剂,然后用g-C3N4研磨修饰。所制得的催化剂与Ni/g- C3N4和moO2 – 8% /g- C3N4相比,H2的最佳析出率分别为1.359 mmol g−1 h−1、6.0和3.7倍。 这种提高可以归因于MoNi@MoO2的双功能作用和MoNi与MoO2之间的协同作用。MoO2是g-C3N4的电子存储体;MoNi作为表面活性位点,从MoO2中捕获电子,增加质子还原动力学

研究结果表明,在MOFs基体上复合可见光相应强、柔性二维纳米材料或半导体,获得具有紧密异质接触界面、大比表面积的复合材料,不仅可以促进光生载流子在两相界面的有效分离,拓宽MOFs的光响应范围,并提供丰富的活性位点参与表面反应,解决了MOFs材料在实际应用时存在的可见光响应性弱、载流子复合严重等本质性不足,最终提高了MOFs的光催化产氢性能。

来源 新材料资讯&青岛科技大学新闻网

论文链接

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337320301545#fig0060返回搜狐,查看更多

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