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LiFePO_(4)改善无机/有机S型光催化剂的过氧化氢光合作用
1
作者
李静萍
严素定
+2 位作者
吴佳曦
程强
王楷
《物理化学学报》
北大核心
2025年第9期109-118,共10页
随着新能源产业的快速发展,废旧电池的利用引起了研究者的关注。开发以电池回收材料作为光催化剂的过氧化氢光合系统是一项重大挑战。本研究采用超声自组装技术,将电池材料磷酸铁锂(LFPO)纳米颗粒与石墨相氮化碳(CN)纳米片复合,构建了...
随着新能源产业的快速发展,废旧电池的利用引起了研究者的关注。开发以电池回收材料作为光催化剂的过氧化氢光合系统是一项重大挑战。本研究采用超声自组装技术,将电池材料磷酸铁锂(LFPO)纳米颗粒与石墨相氮化碳(CN)纳米片复合,构建了用于生产H_(2)O_(2)的无机/有机S型光催化剂。通过X射线光电子能谱(XPS)和开尔文探针力显微镜(KPFM)的原位分析表明,LFPO与CN之间的相互作用促进了内建电场(IEF)的形成,进而产生独特的S型电荷转移机制。结合电子自旋共振光谱、自由基捕获实验和原位漫反射红外傅里叶变换光谱,确定了H_(2)O_(2)生成的三种途径。得益于增强的载流子分离、强氧化还原能力和多通道H_(2)O_(2)形成机制,最优复合材料在模拟太阳光照射下表现出3.22 mol·g^(-1)·h^(-1)的优异H_(2)O_(2)产率。该研究通过从废电池材料中设计S型异质结,为研究可持续的H_(2)O_(2)光合作用途径提供了一种潜在的方法。
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关键词
光催化
H_(2)O_(2)生产
无机/有机异质结
电池基催化剂
S型机理
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职称材料
题名
LiFePO_(4)改善无机/有机S型光催化剂的过氧化氢光合作用
1
作者
李静萍
严素定
吴佳曦
程强
王楷
机构
湖北师范大学城市与环境学院
出处
《物理化学学报》
北大核心
2025年第9期109-118,共10页
基金
国家自然科学基金(22378104)
湖北省自然科学基金(2025AFA093,2022CFB504)
湖北省优秀青年科技创新团队(T2023021)资助。
文摘
随着新能源产业的快速发展,废旧电池的利用引起了研究者的关注。开发以电池回收材料作为光催化剂的过氧化氢光合系统是一项重大挑战。本研究采用超声自组装技术,将电池材料磷酸铁锂(LFPO)纳米颗粒与石墨相氮化碳(CN)纳米片复合,构建了用于生产H_(2)O_(2)的无机/有机S型光催化剂。通过X射线光电子能谱(XPS)和开尔文探针力显微镜(KPFM)的原位分析表明,LFPO与CN之间的相互作用促进了内建电场(IEF)的形成,进而产生独特的S型电荷转移机制。结合电子自旋共振光谱、自由基捕获实验和原位漫反射红外傅里叶变换光谱,确定了H_(2)O_(2)生成的三种途径。得益于增强的载流子分离、强氧化还原能力和多通道H_(2)O_(2)形成机制,最优复合材料在模拟太阳光照射下表现出3.22 mol·g^(-1)·h^(-1)的优异H_(2)O_(2)产率。该研究通过从废电池材料中设计S型异质结,为研究可持续的H_(2)O_(2)光合作用途径提供了一种潜在的方法。
关键词
光催化
H_(2)O_(2)生产
无机/有机异质结
电池基催化剂
S型机理
Keywords
Photocatalysis
H_(2)O_(2)production
Inorganic/organic heterojunction
Battery-based catalyst
S-scheme mechanism
分类号
O643 [理学—物理化学]
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作者
出处
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被引量
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1
LiFePO_(4)改善无机/有机S型光催化剂的过氧化氢光合作用
李静萍
严素定
吴佳曦
程强
王楷
《物理化学学报》
北大核心
2025
0
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