我國科學家基于液態金屬構建“人工樹葉”取得新進展
近日，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心劉崗研究員團隊與國內外多個研究團隊合作，研制出將半導體顆粒嵌入液態金屬實現規模化成膜的新技術，并構建出新型仿生人工光合成膜，其具有類似樹葉的功能，在太陽能的驅動下可實現水的分解獲取氫氣。2月23日，該研究成果發表在《自然-通訊》上。 太陽能光催化分解水制備綠氫技術屬于前沿和顛覆性低碳技術，其走向應用的關鍵是構建高效、穩定且低成本的太陽能驅動半導體光催化材料薄膜（即人工光合成膜，亦稱為“人工樹葉”）。目前常用的薄膜制備技術因制備環境苛刻或成膜質量差，難以滿足太陽能光催化分解水制氫的實際應用需求。......閱讀全文
金屬所新型單質光催化材料研究取得進展
光催化可實現太陽能到化學能的轉化(如光催化分解水制氫)，是獲得新能源的一個重要途徑，發展可有效吸收可見光的光催化材料是實現高效太陽能光催化轉化的前提。為獲得具有寬譜可見光吸收的光催化材料，改善已知光催化材料和探索未知光催化材料是該領域重要的兩個努力方向。 中科院金屬研究所沈陽材料科學國家(
金屬納米材料誘導的可見光催化
可見光激發下載流子在Au/TiO2體系中的分離 直接利用光來驅動化學反應的光催化在解決能源短缺和環境問題方面具有極大的潛力，而開發高效的可見光（約占太陽光能量的43%）響應材料是目前光催化領域所面臨的一個重要挑戰。近些年興起的以Au, Ag, Cu等金屬光吸收為驅動力的光催化為解決寬帶隙半導體（E
中國科大復合光催化劑設計取得系列進展
太陽能被認為是21世紀最清潔的能源，而光催化是一種可以直接將太陽輻射能轉化為化學能的途徑，是極具發展潛力的新能源技術。無機半導體材料是目前應用最廣的光催化活性物質，通常高光催化活性的半導體都具有寬帶隙，因而只能有效地吸收紫外光。由于紫外光只占太陽光全譜的5%左右，因此非常有必要發展能夠廣譜吸光并
CdS核金等離子體衛星納米結構增強光催化析氫反應
通過使用半導體材料光催化將水分解產生氫氣是將太陽能轉化為清潔化學能的有前景的方法，并且已經引起了相當大的關注。然而，大多數半導體光催化劑由于其窄的光譜響應間隔和高的載流子復合速率而表現出低的光催化活性。目前已經開發了許多策略來處理這些問題，例如能帶工程，形態剪裁，用金屬或非金屬助催化劑加載以
新型人工樹葉可更高效地實現太陽光解水制氫
近日，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員劉崗團隊與國內外多個研究團隊合作，研制出新型仿生人工光合成膜，又稱為人工樹葉，可實現太陽能到化學能的轉化。2月23日，相關研究成果發表于《自然—通訊》。 據了解，自然界的植物光合作用可實現太陽能到化學能的轉化，而植物葉子中起光合作用的光系
光催化：從環境凈化到腫瘤消除，諾獎的“潛力股”
光化學和催化化學是化學學科中十分活躍的研究領域，相關研究也已多次獲得諾貝爾物理獎和化學獎。而在光催化領域，“本多-藤島效應” （Honda-Fujishima Effect）利用太陽光催化分解水制氫被認為是最佳的制氫途徑之一，開創了光催化研究的新篇章。 近年來，環境污染治理成為全球亟待解決的課
黑納米粒子可為光催化制氫反應提速
據物理學家組織網近日報道，美國科學家研發出一種原子尺度的“混亂工程”技術，可以將光催化反應中低效的“白色”二氧化鈦納米粒子變成高效的“黑色”納米粒子。科學家們表示，最新技術有望成為氫清潔能源技術的關鍵。 加州大學伯克利分校以及伯克利勞倫斯國家實驗室環境能源技術中心的科學家塞繆爾·毛領導的研
大連化物所：提出光催化生物質制氫新策略
近日，大連化物所生物能源化學品研究組（DNL0603組）王峰研究員、羅能超副研究員團隊與的里雅斯特大學Paolo Fornasiero教授團隊合作，在光催化生物質制氫方面取得新進展。團隊提出一種“C-C鍵優先”的策略，利用Ta摻雜的CeO2將生物多元醇和糖的C-C鍵完全斷裂轉化到甲酸、甲醛等C1
福州大學龍金林研究員在《德國應用化學》發表研究成果
最近，福州大學化學學院龍金林研究員與比利時魯汶大學Maarten教授合作設計了一種基于柔性共價有機框架（COFs）的新型金屬-絕緣體-半導體（MIS）光合成體系，在可見光照波段實現了高效的產氫活性。該體系由聚乙烯吡咯烷酮（PVP）覆蓋的Pt納米顆粒和親水性TP-COFs通過靜電自組裝方式制備，制
過渡金屬氧化物能帶上是金屬還是半導體
過渡金屬氧化物既能帶上金屬性質，也能帶上半導體性質，這是由于它們的電子結構的特殊性決定的。過渡金屬氧化物的電子結構是由一層金屬核心電子層和一層外圍電子層組成的，這兩層電子層之間的電子轉移能力很強，使得這些物質具有金屬性質和半導體性質的雙重性質。因此，您可以說過渡金屬氧化物既能帶上金屬性質，也能帶上半
MOF類光催化劑的電荷分離和制氫活性具有晶面依賴性
近日，中國科學院大連化學物理研究所太陽能研究部太陽能制儲氫材料與催化研究組研究員章福祥等，在MOF材料晶面誘導光催化電荷分離與分解水制氫活性研究中取得新進展。該研究通過控制合成了不同{001}/{111}晶面暴露比例的NH2-MIL-125(Ti)片，發現其光催化分解水制氫半反應活性高度依賴于暴
新技術可讓金屬鉑“化身”半導體
日本研究人員最新研究發現，金屬鉑制成只有2納米厚的超薄膜時，可以擁有類似硅等半導體的特性。研究人員認為，這一發現挑戰了對于半導體材料的傳統認知，有助于推動相關領域發展。 傳統意義上，金屬和半導體被嚴格區分，金屬一般導電性能好，而半導體介于絕緣體和導體之間，導電性可受控制。用硅等常見半導體材料制
中國科大光催化復合材料設計取得系列進展
近日，中國科學技術大學熊宇杰教授課題組，通過與江俊教授和張群副教授在材料設計與合成、理論模擬和先進表征中的“三位一體化”合作，在光催化復合材料設計方面取得系列進展，最新研究進展發表在7月23日出版的Advanced Materials 上。兩篇論文分別被期刊以內封面和內封底的形式加以介紹，這兩項
金屬所提出增強極性光催化材料性能新思路
光催化技術在能源利用、環境保護等領域具有廣闊應用前景。光催化過程可大致劃分為光能吸收、光生電荷分離和表面反應三個主要步驟，其中光生電荷能否有效分離直接制約著整個光催化過程的效率。通過材料設計為光生電荷遷移提供足夠驅動力，可有效提高光生電荷分離效率，增強材料光催化效率。近年來，極性光催化材料研究得
金屬所新型光催化還原材料研究獲進展
自20世紀70年代以來，光催化技術由于在解決人類面臨的能源危機和環境污染上的巨大潛力而受到廣泛關注。光催化反應中，半導體光催化材料（如TiO2）吸收光被激發，產生光生電子和空穴；光生電子和空穴遷移到材料表面后，既可以發生氧化反應，也可以發生還原反應。以光生電子為主導的光催化還原反應能夠有效去除水
金屬/碳化硅光催化有機合成研究取得進展
中國科學院山西煤炭化學研究所煤轉化國家重點實驗室研究員郭向云帶領的研究團隊與美國伊利諾伊大學香檳分校教授楊宏合作，采用能夠響應可見光的立方型高比表面積碳化硅（SiC）為載體，利用金（Au）納米顆粒的表面等離子體共振效應，設計出新型Au/SiC光催化體系，在室溫常壓和可見光照的條件下，成功實現ɑ,
山西煤化所原子層沉積設計新型納米催化劑研究獲進展
氫能作為一種環境友好的清潔能源被認為是可替代化石燃料的重要能源。光催化分解水制氫是一種非常有前景的綠色制氫途徑。影響光催化制氫效率的一個主要因素是電子和空穴的分離效率低。在半導體材料表面負載產氫或/和產氧助劑(例如，Pt，Pd，CoOx，NiO)可有效提高電子和空穴的分離效率，尤其是含雙助劑的光
半導體光催化納米材料的形貌及晶面效應研究獲進展
在中國科學院“百人計劃”項目支持下，中國科學院蘭州化學物理研究所能源與環境納米催化材料課題組在半導體光催化材料形貌及晶面設計合成研究領域取得新進展。 該研究工作利用銀氨絡離子([Ag(NH3)2]+)為前驅體，通過合理控制Ag+離子釋放速率制備出具有單晶結構的Ag3PO4亞微米
大連化物所戴文團隊研究實現半導體光催化硼化反應
氮雜環卡賓硼烷（NHC-BH3）由于化學性質穩定且制備方法簡單，近年來作為一種新型硼源，被應用于自由基硼化反應中。然而，大量有害的自由基引發劑和昂貴且無法回收的均相光催化劑的使用，阻礙了其廣泛被應用。因此，發展一種通用、廉價且可循環的催化體系，對NHC-BH3參與的自由基硼化反應的發展具有重要意
我所發現MOF類光催化劑的電荷分離和制氫活性具有晶面依賴性
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230720_6813266.html 近日，我所太陽能研究部太陽能制儲氫材料與催化研究組（DNL1621）章福祥研究員等人在MOF材料晶面誘導光催化電荷分離與分解水制氫活性研究中取得新進展，通過控制合
科學家提出光催化生物質制氫新策略
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員王峰、副研究員羅能超團隊與的里雅斯特大學教授Paolo Fornasiero團隊合作，在光催化生物質制氫方面取得新進展。團隊提出一種“C-C鍵優先”的策略，利用Ta摻雜的CeO2將生物多元醇和糖的C-C鍵完全斷裂轉化到甲酸、甲醛等C1液態氫載體，這類液態氫載體
新技術抑制光催化分解水制氫逆反應
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492771.shtm 近日，中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部（DNL16）李燦院士、博士后李政和李仁貴研究員等在納米顆粒光催化完全分解水制氫的逆反應（氫氣和氧氣復合生成水的反應）研
科學家提出光催化生物質制氫新策略
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員王峰、副研究員羅能超團隊與的里雅斯特大學教授Paolo Fornasiero團隊合作，在光催化生物質制氫方面取得新進展。團隊提出一種“C-C鍵優先”的策略，利用Ta摻雜的CeO2將生物多元醇和糖的C-C鍵完全斷裂轉化到甲酸、甲醛等C1液態氫載體，這類液態氫載體
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
大連化物所表面異相結促進光催化分解水制氫研究獲進展
近日，中科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李燦院士領導的研究團隊在“太陽能光催化分解水制氫”研究方面取得重要進展。在以Ga2O3為基礎的半導體催化劑研究中，發現當其表面形成α晶相與β晶相的相結時，可以大幅提高光催化分解水的活性。進一步的時間分辨光譜研
李燦院士團隊研發高效寬光譜捕光的新型CdMOFs催化劑
近日，中科院大連化物所太陽能研究部李燦院士、章福祥研究員等在新型寬光譜捕光催化劑開發研究中取得新進展，設計合成了一種Cd-MOFs新結構單晶，具有寬光譜可見光吸收功能，以及可見光催化水氧化和水還原雙功能性能。相關研究成果在線發表在《先進材料》（Advanced Materials）上。 利用
光催化反應釜的概況
隨著電極電解水向半導體光催化分解水制氫的多相光催化(heterogeneous photocatalysis)的演變和TiO2以外的光催化劑的相繼發現，興起了以光催化方法分解水制氫(簡稱光解水)的研究，并在光催化劑的合成、改性等方面取得較大進展。 光解水制氫系統作為實驗研究的必要儀器，也起到了
中國科大撥開硅材料“光解水制氫”機制的迷霧
眾所周知，氫氣是一種非常清潔且可儲存運輸的可再生能源，因此利用太陽能分解水制備氫氣已成為一種備受關注的清潔新能源技術。半導體催化劑在光解水制氫過程中扮演著非常重要的角色，包括俘獲光能、降低反應勢壘、減少能耗、加快反應速度等。硅材料作為地球上豐度最高且應用最為廣泛的半導體材料，早已有報道預言可用于
福建物構所半導體納米異質結光催化材料研究取得進展
不同反應階段SnO2/α-Fe2O3半導體異質結的SEM圖(a)反應30分鐘；(b)反應100分鐘；(c)反應120分鐘；(d)反應180分鐘 異質結通常由兩種不同的半導體單晶材料通過異質外延生長復合而成，具有不同于單一半導體的理化特性。由于納米效應，納米尺度的半
大連化物所：半導體光催化劑活性晶面依賴的本質原因
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李燦、李仁貴團隊在半導體光催化劑暴露晶面的本質作用研究方面取得新進展：觀察到光催化研究中活性晶面依賴的關系，確認了活性晶面的光催化活性差異是由不同共存暴露晶面之間的光生電荷分離性質決定的。 人工光合成太陽燃料是國際科學領域的“圣杯式”科學