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    科研进展

    ag亚洲亚游黑磷/红磷异相结光催化水分解取得新进展

    稿件来源:光化学转换与合成研究中心 发布时间:2019-07-15

      光催化太阳能转换是解决能源和环境问题的有效方式之一。黑磷烯作为一种新兴的二维材料,具有层数依赖的直接带隙、宽的光谱响应、高的载流子迁移率、丰富的活性位点等诸多优点,近几年来被广泛用于光催化太阳能转换领域。但是黑磷烯制备条件苛刻,并且光生载流子复合快等问题限制了其在光催化领域的发展。开发温和的制备方法,构建高效的黑磷基光催化体系仍然是极具挑战性的课题。

      近期,ag亚洲国际游戏ag亚洲亚游光化学转换与合成研究中心陈勇研究员团队以红磷为原料,一步法原位制备了黑磷/红磷异相结光催化剂。研究人员发现,利用乙二胺、己二胺等作为反应溶剂,可以在温和的条件下控制红磷到黑磷的部分转变。该方法巧妙的构建了黑磷/红磷异相结,实现了不同半导体之间完美的界面接触,促进了光生载流子的分离,最终实现不加任何牺牲试剂条件下的光催化分解水产氢。通过与ag亚洲国际游戏物理所翁羽翔研究员合作,利用时间分辨的瞬态吸收光谱研究光生载流子的动力学行为,揭示了光激发过程中电子从红磷到黑磷转移的Z-scheme机制。

    直接Z-scheme黑磷/红磷异相结示意图

      相关研究成果发表在近期的Angewandte Chemie International Edition上,并被选为Hot Paper。文章第一作者是ag亚洲国际游戏ag亚洲亚游博士研究生刘福来,通讯作者为ag亚洲国际游戏ag亚洲亚游陈勇研究员。相关研究工作得到ag亚洲国际游戏B类先导专项、国家自然科学基金委和ag亚洲国际游戏-香港大学新材料合成与检测联合实验室的大力支持。

      文章链接:

      https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.201906416

     

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