韩成
,
雷永鹏
,
王应德
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150182
光催化制取太阳能燃料主要包括光催化分解H2O制取H2及光催化还原CO2制取碳氢化合物,是应对能源危机最具前景的方法之一.目前,太阳能燃料的最高转化效率为5％,无法满足商业化要求(≥10％).纳米异质结由于能展现出单组分纳米材料或体相异质结所不具备的独特性质,更能促进光生电子和空穴快速转移,提供更多的光生电子或使光生电子具有更强的还原性,因而能显著提高光催化活性.本文主要综述了几种纳米异质结(Ⅰ-型、Ⅱ-型、p-n型及Z-型)的光催化原理及其在制取太阳能燃料方面的研究进展,并展望了研究发展方向.
关键词:
纳米异质结
,
光催化材料
,
太阳能燃料
,
综述
王路路
,
MohammadAL-MAMUN
,
刘珀润
,
王云
,
杨化桂
,
赵惠军
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62820-1
太阳能热化学分解水是一种高效生产清洁和可再生氢能源的方法.由于出色的催化活性和太阳能燃料生产能力,钙钛矿型的催化剂在热化学领域引起了强烈关注.我们采用改良的Pechini法合成了一系列钙铝掺杂的镧锰钙钛矿并系统考察了其在两步法热化学分解水中的产氢表现.为了优化热化学催化性能,我们进行了镧锰钙钛矿A,B位上钙和铝的掺杂量(从0.2到0.8)的详细考察.通过调整掺杂比例,得到了一种极其高效的钙钛矿催化剂La0.6Ca0.4Mn0.6Al0.4O3.当两步法热化学分解水在1400和1000℃之间,La0.6Ca0.4Mn0.6Al0.4O3取得了429μmol/g的出色产氢表现,比同等条件下基准催化剂氧化铈产氢结果高出8倍.与此同时,钙铝掺杂镧锰钙钛矿在两步法热化学循环测试中展现出极其稳定的催化活性.因此,这种新颖的钙铝掺杂镧锰钙钛矿具备巨大的潜质用于未来热化学太阳能燃料的实际生产.
关键词:
两步法热化学
,
水分解
,
太阳能燃料
,
钙钛矿型氧化还原催化剂
,
产氢
