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磷烯/g-C3N4范德华异质结增强光催化H2生产

       利用太阳光生产绿色氢能源对解决世界范围内的能源和环境问题具有重要意义。特别是,光催化H2的生产是一种非常有前途的由太阳能到H2的转换策略。近年来,制备了各种高效、稳定性好的异质结构光催化剂。其中,2D/2D范德华(VDW)异质结受到了广泛的关注,因为这种结构可以促进界面电荷分离和转移并提供大量的反应中心。另一方面,目前大多数光催化剂是由高成本、储量有限、对环境有害的金属元素组成的。因此,开发无金属光催化剂是可取的。
        2018年4月由澳大利亚阿德莱德大学、南开大学和武汉大学的几位研究者发表在《Advanced materials》的一项研究。研究者通过机械混合的方法制备了一种新型的无金属2D/2D的磷烯/g-C3N4VDW异质结构。通过对该复合光催化剂的可见光光催化产氢性能的研究发现其性能明显提高,并通过先进的表征技术如XANES等和理论计算证实了该性能的提高是源于2D/2D界面上的紧密电子耦合。
       作者表示这项工作不仅报道了一种新的无金属磷烯/g-C3N4纳米复合光催化剂,而且还为用于催化、电子和光电领域的2D/2D VDW异质结的设计和制造提供了光明。(来源:QYIM & AMSC JH LIU 编报)

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