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PRL发表光解水制氢新机制--利用红外光制氢
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中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室、化学与材料科学学院杨金龙教授研究组最近提出了一种新的光解水催化机制，使得利用红外光进行光解水制氢成为可能，为今后利用太阳光所有频率的能量铺平了道路。这一成果发表于最新一期《物理评论快报》上。 题目为  roposed Photosynthesis Method for Producing Hydrogen from Dissociated Water Molecules Using Incident Near-Infrared Light.文中提出具有內禀电偶极矩的二维纳米催化剂，可突破传统理论对催化剂能隙的限制，用红外光也可以分解水产生氢气。这种催化剂存在偶极内电场，吸附在催化剂两个表面上的水分子会感受到不同的静电势，从而导致两个表面上水的氧化还原电势变得不再相同。如果氧化和还原分别发生在不同的表面，催化剂受到的能隙限制原则上将不再存在。在这一新的光解水机制中，不仅紫外光和可见光，红外光也可以用来促使水分解产生氢气。另外，这种催化剂的光激发是一个电荷转移过程，电子和空穴分别产生在两个不同的表面，催化剂固有偶极电场有效促进了光生电子空穴对的空间分离，并做功帮助水分解产生氢气。基于这一机制，他们设计了一种双层氮化硼纳米体系，其两个表面分别用氢和氟修饰。理论计算与模拟表明这是一种有效的红外光催化分解水体系。 内容见附件[ Last edited by wanldcr on 2014-1-17 at 11:18 ] |
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2014-01-17 09:34:04, 745.1 K
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