唐华/刘芹芹Chem. Eng. J.: 富含界面活性位点的0D Co3O4/1D TiO2 p-n异质结增强光催化HER

2023年10月13日下午2:16 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 2

光催化剂的析氢活性可以通过改善光生电荷分离、光吸收能力和表面活性位点来优化。

江苏大学唐华、刘芹芹等人报道了在n型多孔TiO₂纤维表面上原位生长p型Co₃O₄纳米粒子来构建富含活性位点的0D Co₃O₄/1D TiO₂ p-n异质结，并将其用作高性能HER光催化剂。

TiO₂纤维的多孔外壁增加了还原反应的活性位点数量，0D/1D pn异质结能够减少晶界，抑制电荷的随机运动，并产生内置电场以加速光生电荷从Co₃O₄ 的导带转移到TiO₂。因此，Co₃O₄/TiO₂ pn异质结同时实现了活性位点数量的增加和光生载流子的高分离效率。

由于光生电荷的快速复合，TiO₂和Co₃O₄光催化剂光催化 HER活性几乎可以忽略不计。对于0D Co₃O₄/1D TiO₂ p-n异质结光催化剂，在光照下的产H₂速率达到3.46 mmol g^-1h^-1。在波长为365 nm和420 nm光照下，催化剂的表观量子效率分别达到16.3%和0.06%，并具有高稳定性。

Interfacial active-site-rich 0D Co₃O₄/1D TiO₂ p-n heterojunction for enhanced photocatalytic hydrogen evolution. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.131338

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唐华/刘芹芹Chem. Eng. J.: 富含界面活性位点的0D Co3O4/1D TiO2 p-n异质结增强光催化HER

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