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【弘化論壇】李朝升:光電催化分解水制氫

作者:于菁 時間:2021-06-25 點擊數:

報告名稱:光電催化分解水制氫

報告時間:2021年6月28上午9:30

報告地點:化學樓219會議室

報告人:南京大學李朝升教授

報告人簡介:李朝升,南京大學,現代工程與應用科學學院,江蘇特聘教授,國家杰出青年基金獲得者。中國可再生能源學會光化學專委會、中國化學會能源化學專委會委員。Chinese J. Catal.副主編。主要從事光電催化和光催化研究工作,發表學術論文200余篇,被引用1.7萬余次。獲江蘇省科學技術一等獎2項(第一完成人和第二完成人各1項)、國家自然科學二等獎1項(第二完成人)。授權發明專利13件。

報告摘要:利用太陽能光電催化分解水是實現綠色低成本制氫的一種途徑。在半導體光電催化分解水過程中,光生電荷復合(包括體相復合、表面復合)是導致太陽能-氫能轉換效率低的關鍵因素之一。本報告首先討論光催化中的體相與表界面電荷傳輸問題:包括粒子內電荷轉移、粒子間電荷轉移、光電極/電催化劑界面電荷轉移、光電極/水界面電荷轉移。并討論了改善光生電荷的傳輸與分離的策略。本報告還將介紹亞穩相光催化材料的研究成果。我們發現Zr、Ti等元素摻雜能增加β-Fe2O3結合能(降低自由能,增加相變勢壘),抑制相變,改善了亞穩相β-Fe2O3熱穩定性;同時還增加載流子濃度,提高電子-空穴分離效率,成倍提升亞穩相光電催化分解水的性能。另外,還發現界面應力也能顯著提高亞穩相β-Fe2O3熱穩定性。亞穩相β-Fe2O3具有優異的光化學穩定性,光電催化分解水性能110小時沒有明顯衰減。最后我們討論太陽能分解海水制氫。



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