中国科学院院士、大连化学物理研究所研究员李灿联合研究员范峰滔等，在铁电材料光催化水分解研究方面取得进展。该团队通过精准调控铁电材料表面结构，揭示了限制其水分解效率的关键因素，实现了高效水全分解反应，表观量子效率达4.08%。
光催化水分解制氢是将太阳能高效转化为化学能的关键技术，也是减少化石能源依赖、缓解环境污染的重要途径。在光催化反应过程中，光生电荷从飞秒时间尺度的生成到毫秒时间尺度的利用，经历体相和表面复合等多重消耗路径。这种电荷复合现象是提升太阳能转换效率的瓶颈之一。因此，高效分离光生电子和空穴以提升催化性能，是亟待解决的重要问题。
铁电材料因非中心对称结构，在体相存在退极化电场，可有效驱动光生电子和空穴向相反的极化表面分离，在电荷分离方面具有重要潜力。
该研究针对铁电材料光生电荷分离与催化活性不匹配问题，以单畴钛酸铅为研究模型，探讨了其表面结构与电荷动力学特性。研究显示，PbTiO3正极化面存在Ti空位缺陷，且这些缺陷作为电子捕获中心，导致电荷复合并限制光催化效率。空间和时间分辨光谱分析发现，SrTiO3的生长消除了正极化面Ti缺陷相关的捕获态，降低了光生电子的捕获与复合，使电子寿命从微秒量级延长至毫秒量级，到达反应活性位有效参与反应，从而提升了水分解效率。
上述成果为设计高效铁电光催化材料提供了新的理论指导和研究思路。
近日，相关研究成果以Unveiling Charge Utilization Mechanisms in Ferroelectric for Water Splitting为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院相关项目等的支持。
论文链接
高效水全分解反应实现
近日，西安交通大学钱军民教授团队构建了一种中空结构钙/铜双金属纳米放大器，通过诱导内质网-线粒体应激级联循环放大用于 面部情感识别是人类重要的社交能力。这一能力让我们能够迅速而准确地识别他人的基本情感如快乐、恐惧等。而这种社交能力在自闭症谱系障碍等社会认知障碍中常常受到影响。尽管面部情感识别在社交互动中具有重要 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯（记者 林焕新）如何保障特殊儿童接受学前教育，事关教育公平。在今天教育部召开的新闻发布会上，江苏省教育厅副厅长顾月华介绍了学前教育法对此的有关规定 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 程墨 通讯员 高翔）11月12日，华中科技大学发布消息，华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心教授李亮团队日前与东方电气集团东方电机有限公司合作，成功实现了26兆瓦 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 郑翅）11月12日，国家教育行政学院特邀东北大学校史题材话剧《离离原上草》来院演出。国家教育行政学院副院长樊平军，东北大学副校长王兴伟等出席演出现场。“话 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 董鲁皖龙 通讯员 于泓超）近日，湖州职院建筑工程学院收到喜讯，该院4位学生组成的市政数字化技术创新团队在2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛—高职组土 。本文链接：高效水全分解反应实现http://www.sushuapos.com/show-12-866-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 研究揭示青藏高原湖泊对气候变化的响应