我國揭示太陽能催化“向陽背陰”的電子和空穴遷移性差別
近日，大連物化所范峰滔研究員和李燦院士團隊利用自主研發的表面光電壓成像儀器，闡明相比于傳統的內建電場導致的電荷分離，電子和空穴的遷移性差別可產生擴散控制的電荷分離過程，且后者對不同晶面的電荷分離貢獻更大。相關工作發表在《自然-能源》（Nature Energy）上。 光催化過程的理解是高效利用太陽能的前提。其中，對半導體光催化中光激發電子和空穴的有效分離和遷移的理解是提高光催化效率的關鍵。李燦團隊前期利用基于原子力顯微鏡的光電壓測量技術，在單顆粒納米晶粒子的光生電荷分離方面取得了一系列的成果：2013年，在規則暴露晶面的BiVO4半導體催化劑上，利用化學氧化還原探針，確認了BiVO4不同晶面之間的光生電荷分離效應（Nature Comm.）；2015年，利用自主研發的納米分辨表面光電壓譜，揭示出半導體不同晶面空間電荷層存在各向異性的內建電場，可以表現出數十倍差別的空穴遷移各向異性，回答了晶面電荷分離驅動力的來源問題（Ang......閱讀全文
李燦：原位技術揭示光電催化水氧化界面電荷轉移規律
近日，中國科學院大連化學物理研究所李燦院士、研究員范峰滔、副研究員陳若天等在太陽能光催化半導體溶液界面電荷轉移機制研究中取得新進展。團隊通過結合納米金屬電極、原位光電化學和差分放大的辦法，創新地發展了原位在線條件下光（電）催化體系表界面電化學勢和光電壓的微觀測量技術，揭示了光電催化水氧化過程中的
李燦院士獲日本光化學獎
日前在日本仙臺舉行的日本光化學協會2017年度會議（Annual Meeting on Photochemistry 2017）上，中科院大連化物所李燦院士獲得日本光化學獎，以獎勵他在太陽能光催化和光電催化研究方面所做出的貢獻，并受邀在大會上做了題為“光催化和光電催化的光生電荷分離的研究”的獲獎
我國利用斷層掃面光電壓成像揭示缺陷促進電荷分離機制
近日，大連化物所范峰滔研究員、李燦院士團隊與德國亥姆霍茲柏林能源與材料中心Thomas Dittrich博士合作，聯合利用斷層掃描光電壓成像（Tomographic-SPVM）、時間分辨表面光電壓方法（TPV）在研究半導體光催化劑微納米尺度電荷分離過程中缺陷的重要作用方面取得新進展。相關研究成果
斷層掃描光電壓成像方法揭示缺陷促進電荷分離新機制
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員范峰滔、中科院院士李燦團隊與德國亥姆霍茲柏林能源與材料中心博士Thomas Dittrich合作，聯合利用斷層掃描光電壓成像（Tomographic-SPVM）、時間分辨表面光電壓方法（TPV）在研究半導體光催化劑微納米尺度電荷分離過程中缺陷的重要作用方面
大連化物所太陽能光催化分解水研究取得新進展
由于世界范圍的能源和環境問題，近年來光催化分解水制氫和還原二氧化碳的研究在國際學術界引起廣泛的重視。光催化分解水被認為是最具挑戰性的難題，一旦取得突破，有望影響世界能源格局。實現這個反應的關鍵是發展高效的光催化劑，進而構筑高效光催化或光電催化體系。 近日，中國科學院大連化學物理研究所李燦院
中科院金屬研究院課題獲國家自然科學獎二等獎
近日，2020年度國家科學技術獎勵大會在北京隆重舉行。中科院金屬研究院完成的“光催化材料的能帶與微觀結構調控”獲得國家自然科學獎二等獎，項目主要完成人為：劉崗、成會明、楊勇強、牛萍、康宇陽。 該項目針對太陽能光催化三個基本過程中制約光催化材料活性的核心科學問題，系統、深入地開展了光催化材料能帶
研究揭示液相反應環境下光生電荷轉移機制
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員范峰滔、中國科學院院士李燦等在光生電荷轉移原位成像研究方面取得新進展，實現了對固-液界面雙電層中緊密層電荷的定量測量，完成了對光生電荷從固相空間電荷區到表界面液相反應的全過程追蹤。研究發現，反應溶液環境對于光生電荷的分離行為具有重要影響。通過調控反應環境，團隊
鐵電極化助力Z機制人工光合系統可見光解水制氫研究
通過模擬自然光合作用，構建Z-機制人工光合系統，有望突破高效可見光解水的挑戰，是實現太陽能驅動光解水制氫頗具潛力的途徑（圖1A）。然而，傳統Z-機制系統中的光生電子與空穴在光催化材料表面分布無序，同時氧化還原電對在材料表面的吸附呈無序狀態，導致氧化還原電對在作為系統中低能空穴（來自產氫光催化材料
我所揭示光電催化水氧化界面電荷轉移規律
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202302/t20230224_6683078.html 近日，我所太陽能研究部（DNL16）李燦院士、范峰滔研究員、陳若天副研究員等在太陽能光催化半導體溶液界面電荷轉移機制研究中取得新進展。研究團隊通過結合納米金屬電極
我所揭示鐵電體光伏效應中兩種不同的電荷分離機制
近日，我所太陽能研究部（DNL16）李燦院士、范峰滔研究員等利用表面光電壓方法，揭示了鐵電半導體光伏效應中的彈道傳輸和漂移機制。 在太陽能光催化過程中，提高太陽能轉化效率的核心問題是提高光生電子和空穴的分離效率。由于自發的極化引起的不對稱電荷分離，鐵電半導體材料被認為是太陽能光催化燃料生產的理想催
單位時間通過橫截面積的電荷量的電荷量是凈電荷量嗎
是凈電荷量在一段導體中，導體的橫截面積為S，單位體積內帶電粒子數n，帶電粒子的定向移動速度為v，單個粒子的電荷量q；根據電流的定義：單位時間通過橫截面積的電荷量，即I=Q/t；取時間為t過程研究，通過橫截面積的帶電粒子所占的體積為LS=vtS，這個體積內所包含的帶電粒子數為nvtS，這些粒子所帶的總
高效水全分解反應實現
中國科學院院士、大連化學物理研究所研究員李燦聯合研究員范峰滔等，在鐵電材料光催化水分解研究方面取得進展。該團隊通過精準調控鐵電材料表面結構，揭示了限制其水分解效率的關鍵因素，實現了高效水全分解反應，表觀量子效率達4.08%。光催化水分解制氫是將太陽能高效轉化為化學能的關鍵技術，也是減少化石能源依賴、
基于大尺度助催化劑設計負載小尺寸光催化劑構建新思路
全文速覽 常規的光催化體系是在主光催化劑上負載更小尺寸的助催化劑來構建光催化體系。這受制于主光催化劑的體相載流子復合造成電荷分離效率低和小尺寸的助催化劑提供有限的反應活性位點。本文采用與常規手段完全不同的思路來構建光催化體系，以低成本、大尺度的二維氧化鎳或硫化鎳納米片為助催化劑，以超小的銳鈦礦
基于聚合物光催化劑提升了光合成過氧化氫效率
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492510.shtm 近日，中國科學院大連化學物理研究所（簡稱“大連化物所”）微納米反應器與反應工程學創新特區研究組研究員劉健團隊在利用聚合物光催化劑生產過氧化氫（H2O2）研究方面取得新進展。團隊基
基于聚合物光催化劑提升了光合成過氧化氫效率
近日，中國科學院大連化學物理研究所（簡稱“大連化物所”）微納米反應器與反應工程學創新特區研究組研究員劉健團隊在利用聚合物光催化劑生產過氧化氫（H2O2）研究方面取得新進展。團隊基于對間苯二酚—甲醛（RF）樹脂的電荷分離能力的提升，以及光催化反應路徑的調控，提升了RF樹脂的光催化產H2O2性能，使
氧化還原分子結用于人工光合作用領域
華南師范大學化學學院蘭亞乾教授和劉江教授在晶態材料用于人工光合作用領域取得了重要研究進展。相關研究發表于美國《國家科學院院刊》。華南師范大學化學學院青年英才博士后張雷為該論文第一作者，青年英才博士后李潤寒和李曉鑫為共同第一作者，蘭亞乾教授和劉江教授為通訊作者。 在自然界中，綠色植物可以通過光合作
提升寬光譜捕光催化劑全分解水制氫的量子效率研究進展
近日，中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所太陽能研究部研究員李燦，與研究員章福祥/副研究員祁育等，在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究中取得新進展。基于BiVO4可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載，顯著提升其用于水氧化和“Z”機制全分解水制氫性能，使全分解水制氫
Nat.－Comm.：提升寬光譜捕光催化劑全分解水制氫量子效率
近日，中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所太陽能研究部研究員李燦，與研究員章福祥/副研究員祁育等，在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究中取得新進展。基于BiVO4可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載，顯著提升其用于水氧化和“Z”機制全分解水制氫性能，使全分解水制氫
提升寬光譜捕光催化劑全分解水制氫的量子效率
近日，大連化物所太陽能研究部（DNL16）李燦院士、章福祥研究員、祁育副研究員等人在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究方面取得新進展，基于BiVO4可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載，顯著提升了其用于水氧化和“Z”機制全分解水制氫性能，使全分解水制氫量子效率達到12.3
提升寬光譜捕光催化劑全分解水制氫的量子效率
近日，大連化物所太陽能研究部（DNL16）李燦院士、章福祥研究員、祁育副研究員等人在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究方面取得新進展，基于BiVO4可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載，顯著提升了其用于水氧化和“Z”機制全分解水制氫性能，使全分解水制氫量子效率
我國學者在保持高效電荷分離下研制超靈敏光電探測器
近日，中國科學院深圳先進技術研究院材料界面研究中心李佳副研究員團隊在超靈敏光電探測器研究領域取得重要進展。研究團隊巧妙地設計了一種新型的復合式分層有機光電晶體管結構，在充分利用電荷俘獲效應的同時兼顧了高效的電荷分離和輸運，從而實現了光電探測性能的大幅提升。相關成果“基于新型復合式分層結構有機光電
寬光譜捕光催化劑全分解水制氫研究取得新進展
近日，中國科學院院士李燦，中科院大連化學物理研究所研究員章福祥、副研究員祁育等人在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究方面取得新進展，基于釩酸鉍（BiVO4）可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載，顯著提升了其用于水氧化和Z機制全分解水制氫性能，使全分解水制氫量子效率達到12
電荷平衡法
這種方法對離子方程式最有用。在離子方程式中，除了難溶物質、氣體、水外，其它的都寫成離子形式，首先讓方程兩端的電荷相等，再用觀察法去配平水、氣體等。這種方法一般不失手，但對氧化還原反應卻不太好用。如:碳酸氫銨溶液中滴加足量的氫氧化鈉溶液1.首先把可電離的物質寫成離子形式：H+ + NH4+ + OH-
電荷轉移法
這種方法適用于較復雜的離子方程式（氧化還原反應），用一般的方法比較復雜，但是從離子的轉移來看（化合價的升降）就簡單一些。這個方法是觀察化合物在反應前后離子的得失電子數目，通過配平得失電子，來得到兩種物質的化學計量比，再通過設未知數來完成方程式的配平。舉例：高錳酸鉀和濃鹽酸的反應。MnO4- + H+
電荷異構體
對于單抗電荷變異體的測定有多種分析方法，20版中國藥典通則3129收錄了單抗電荷變異體測定法-全柱成像毛細管等電聚焦電泳法（icIEF法）外，新版中國藥典將毛細管等電聚焦電泳（cIEF法）也寫入3129通則。 離子交換(IEX)色譜和成像毛細管等電聚焦(iCIEF)或（CIEF），傳統上都使用
什么是雙電荷
單電荷離了一個電子，帶一個正電。雙電荷離了兩個電子，帶兩個正電。帶電量差了一倍。
大連化物所寬光譜響應光催化分解水制氫研究獲進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室太陽能研究部研究員、中科院院士李燦和研究員章福祥、陳閃山等與日本東京大學教授Kazunari Domen課題組合作，在可見光驅動光催化Z機制完全分解水制氫研究中取得進展。研究結果發現，經一步氮化合成的MgTa2O6?xN
研究實現光催化助催化劑調控內建電場成像
近日，中科院大連化物所朱劍博士、范峰滔研究員和李燦院士等人利用自主研發的空間分辨表面光電壓譜和開爾文探針成像系統研究助催化劑在太陽能燃料轉化過程中的作用，發現納米尺度助催化劑可以有效調控光催化材料內建電場的方向和大小，在界面處形成高達2.5kV/cm的內建電場，局部的光電壓值可達到80倍的增強。
新型光催化劑可提升二氧化碳排放控制水平
近日，合肥工業大學一項科研成果，通過在氧化銦表面包覆厚度為5納米的碳層，成功研制出一種性能優越的新型二氧化碳轉化光催化劑，為控制二氧化碳排放提供了新的研究方向和技術方法。該研究成果發表于《美國化學會會志》。 目前常用的二氧化碳轉化光催化劑二氧化碳吸附性能較差、光生電荷分離效率較低。同時，在光催
我學者揭示分子激發態對稱性破壞電荷分離動力學機理
在由電子供體(D)和受體(A)構成的有機太陽能電池（OPV）中，光誘導界面激子電荷分離(CS)產生的自由載流子的效率在能量轉換中起著重要作用。然而界面激子分離通常由于電子和空穴之間較強的庫侖作用而受到抑制，因此減少激子中電子和空穴之間的庫倫勢對于優化OPV的效率至關重要。強耦合的DA體系往往因為