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光电工程学院阮双琛教授团队曾昱嘉教授在半导体光催化领域取得系列进展

发表于 2018-07-06 19:40


 Constructing hydrogen bond based melam/WO3 heterojunction with enhanced visible-light photocatalytic activity.

Applied Catalysis B: Environmental(中科院JCR 1区,影响因子11.698)

利用行星研磨法混合WO3与三聚氰胺,在剧烈的反应条件上获得melam/WO3氢键连接型复合光催化剂。复合物中melam成为还原点,形成了氧化还原面的分离,在可见光照射下空气中分解乙醛、异丙醇,在水中生成H2O2等方面表现出数倍于原始WO3的活性。其光催化活性提升的主要原因为WO3melam之间形成的氢键对电子传递起到了关键作用,使得melam成为了还原面,大大阻碍了光激发电子和空穴的再结合。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2016.12.069

 

 Hydrogen bonds in heterojunction photocatalysts for efficient charge transfer.

Applied Catalysis B: Environmental(中科院JCR 1区,影响因子11.698)

复合光催化剂中界面阻碍是限制光生电子和空穴有效传递的主要因素。本研究以g-C3N4为例,发现复合光催化剂以氢键作为连接的时候,由于氢键两端所形成的内建电场可以促进光生电子在界面的迁移,从而有效的分离了光生电子和空穴,进而提高了复合材料的光催化活性。本研究为解决复合型光催化剂的界面阻碍问题提供了一种新的思路。

论文链接: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.04.057

 

 A facile approach to fabricating carbonaceous material/g-C3N4 composites with superior photocatalytic activity

Catalysis Today(中科院JCR 1区,影响因子4.667)

本论文采用醋酸纤维素和三聚氰胺进行研磨和煅烧,以简单的方法制备了C/g-C3N4复合光催化剂。其光催化水解产氢效率比原始g-C3N4提高了7倍的活性。进而对前驱物(三聚氰胺)进行水热反应改性,所获得的C/纳米管C3N4的产氢活性比原始g-C3N4提高了35倍。其活性提升的主要原因为C材料的引入使得光催化剂的比表面积提升、光吸收域扩大、光生电子和空穴的有效分离等。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cattod.2018.03.012

 

 Co3O4/Ni-based MOFs on Carbon Cloth for Flexible Alkaline Battery-supercapacitor Hybrid Devices and Near-infrared Photocatalytic Hydrogen Evolution

Electrochimica Acta(中科院JCR 1区,影响因子5.116)

研发出一种可以直接生长于碳布的NiMOF复合材料,并将此类材料应用于柔性混合型电池-超级电容器。由于在碳布上的直接生长,该复合材料可以在不添加任何粘结剂导电剂下的条件下作为稳定的电极,充放电过程中表现出了优异的电化学性能和循环稳定性。同时还发现该类MOF材料在近红外响应下还具有一定的光催化产氢性能。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.05.162

 

上述成果深圳大学均为第一单位和通讯单位,曾昱嘉教授均为通讯作者。研究成果得到了国家自然科学基金,深圳市科创委等项目的资助。


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