使用平板型反應器進行太陽能驅動H2O轉化為H2是非常重要的制備高附加值的太陽能燃料的技術。但是,由于機械剪切力的影響,常用的顆粒型光催化劑難以在平板反應器穩定的進行光催化。
有鑒于此,陜西科技大學王傳義、Wei Li等報道將高活性的CdS@SiO2-Pt光催化劑與聚偏二氟乙烯(PVDF,polyvinylidene fluoride)構筑復合材料,得到的復合材料中,CdS向Pt具有快速電子轉移并且能夠抑制光激發電荷復合的復合,加工的有機-無機光催化膜在平板光催化反應器中得到優異的光催化性能。
本文要點
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這種PVDF網絡有機-無機復合膜具有非常高的光穩定性和優異的可操作性,太陽能轉化為氫氣的效率達到0.68%,模擬太陽光驅動的堿性H2O轉化為H2的性能達到213.48 mmol m?2 h?1。重復使用50次后,有機無機復合光催化劑的外觀和微觀形態也沒有明顯變化,這比現有的光催化劑膜更好。
(2)
構筑了面板型光催化分解H2O制備H2的系統,太陽能到氫氣的效率達到0.05%。這項研究為光催化技術的實際應用開辟了前景。
參考文獻
Li, W., Duan, W., Liao, G. et al. 0.68% of solar-to-hydrogen efficiency and high photostability of organic-inorganic membrane catalyst. Nat Commun 15, 6763 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51183-2
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51183-2