化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  模拟自然光合作用体系光电分解水制氢研究获进展
模拟自然光合作用体系光电分解水制氢研究获进展
2018-02-26 09:39:16来源:元素商城

元素百科为您介绍模拟自然光合作用体系光电分解水制氢研究获进展。近日,由中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部研究员李灿指导的博士生叶盛等人,在模拟自然光合作用构建高效的人工光合体系的研究中取得新进展。科研人员基于仿生的概念,将部分氧化的石墨烯和空穴储存层相结合,大幅度提高了光生电荷分离效率,从而实现了高效的光电催化分解水制氢,相关研究结果以全文的形式发表在《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc., 2018, DOI: 10.1021/jacs.7b10662),并被邀请作为当期封面文章。

 模拟自然光合作用体系光电分解水制氢研究获进展.jpg

该研究团队通过模拟光系统II中关键组分的重要功能,采用BiVO4半导体作为捕光材料,以及可抑制BiVO4光腐蚀的镍铁层状双氢氧化物(NiFeLDH)作为空穴储存层(Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 7295; Energy Environ. Sci., 2016, 9, 1327)。同时以分子Co立方烷作为水氧化催化剂,用于模拟自然光合作用中的Mn4CaO5放氧中心。研究人员发现,部分氧化的石墨烯(pGO)可作为捕光材料与水氧化催化剂之间的电荷传输媒介,展示出类似于自然光系统II中酪氨酸(Tyr)的功能。研究结果显示,该仿生体系在光电催化分解水反应中具有高效性和高稳定性,且水氧化反应的起始电位为0.17V,接近热力学理论值,为目前文献报道的最低值。此外,该体系在1.23V(VS.RHE)偏压下的光电流高达4.45mA·cm-2,太阳能到氢能的转化率(STH)大于2.0%。该工作是继该研究组将半导体与分子催化剂耦合体系用于光催化的相关研究后(J. Catal., 2016, 338, 168; J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 10726),在光电催化分解水应用方面取得的新进展。

以上工作得到了科技部973项目、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项和教育部能源材料化学协同创新中心(iChEM)的资助。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  《应用表面科学》二氧化钒掺点儿杂 性能飙升数量级
元素百科为您介绍二氧化钒掺点儿杂,性能飙升数量级。记者从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院固体物理所纳米材料与纳米结构研究室费广涛研究员课题组,在W掺杂有序二氧化钒纳米线阵列光电性能研究方面取得最新进展。日前相关研究结果发表在国际学术刊物《应用表面科学》上。 氧化钒材料具有高的电阻温度系数和光热效应,在红外探测方面具有潜在的应用前景。氧化钒单根纳米线结构因带隙窄、结晶性好及比表面积大等......
●  《应用化学》科学家开发出结晶化捕捉二氧化碳新方法
元素百科为您介绍《应用化学》科学家开发出结晶化捕捉二氧化碳新方法。美国科研人员日前开发出一种通过结晶化捕捉二氧化碳的新方法。这种方法不需要极高温等条件,并可循环利用材料,有助于降低成本、提高效率,推动碳捕捉技术实用化。 二氧化碳捕捉技术碳捕捉是将二氧化碳从大气中去除的一类技术,目前还很不成熟。二氧化碳被某些化合物吸收后,还需要将其再释放出来,以气体形式通过管道输送,进而被深埋于地下封存。......
●  乙烯基三甲氧基硅烷的合成方法以及用途
元素百科为您介绍乙烯基三甲氧基硅烷的合成方法以及用途。乙烯基三甲氧基硅烷,一种化学品,分子式C5H12O3Si,主要用作硅酮的中间体。下面就具体的来介绍一下关于乙烯基三甲氧基硅烷的合成方法。 乙烯基三甲氧基硅烷的合成方法方法一乙烯基三氯硅烷与甲醇反应,粗品中和 ,精馏,得成品。方法二乙炔与三甲氧基氢硅烷在铂催化剂下加成,粗品精馏得成品。 乙烯基三甲氧基硅烷的用途1、用于聚乙烯交联制造电线......

您确定要从购物车中移除吗???