日本開發出新型非貴金屬光解製氫催化劑

據國外網站報道：liyongtaiyangnengjinxingguangcuihualiejieshuichanqingchengbenxiangduidilian，shiyizhongyouwangshixianguimohuazhiqingdetujing。dantaiyangnengguangjiezhiqingyilaiyuguijinshucuihuaji
，zheyezaiyidingchengdushangxianzhileqichanyehua。kaifafeiguijinshucuihuajichengweidangqiandeyanjiuredian。

近jin日ri，日ri本ben大da阪ban大da學xue研yan究jiu人ren員yuan開kai發fa了le一yi種zhong新xin型xing光guang催cui化hua劑ji
，該gai催cui化hua劑ji不bu僅jin采cai用yong非fei貴gui金jin屬shu材cai料liao，而er且qie具ju備bei從cong紫zi外wai到dao近jin紅hong外wai區qu域yu的de寬kuan光guang譜pu太tai陽yang能neng吸xi收shou能neng力li，用yong於yu光guang解jie製zhi氫qing效xiao率lv更geng高gao。該gai項xiang研yan究jiu成cheng果guo日ri前qian以yi“Metal-Free Photocatalyst for H2 Evolution in Visible to Near-Infrared Region: Black Phosphorus/Graphitic Carbon Nitride”為題發表在了《美國化學學會》期刊上。

該項研究由Tetsuro Majima教授領銜，研究團隊製備了由黑磷（BP）和石墨相氮化碳（CN）納米片組成的二元納米複合材料（BP/CN）
，利用該材料實現了在近紅外光譜的低能量光譜區，仍可持續製氫。

在(zai)可(ke)見(jian)光(guang)照(zhao)射(she)下(xia)黑(hei)磷(lin)作(zuo)為(wei)激(ji)發(fa)態(tai)石(shi)墨(mo)相(xiang)氮(dan)化(hua)碳(tan)的(de)電(dian)子(zi)受(shou)體(ti)

，使(shi)得(de)電(dian)子(zi)傳(chuan)遞(di)到(dao)黑(hei)磷(lin)的(de)導(dao)帶(dai)
，之(zhi)後(hou)在(zai)近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang)照(zhao)射(she)下(xia)連(lian)同(tong)黑(hei)磷(lin)導(dao)帶(dai)的(de)電(dian)子(zi)束(shu)縛(fu)於(yu)黑(hei)磷(lin)和(he)石(shi)墨(mo)相(xiang)氮(dan)化(hua)碳(tan)的(de)P-N配位鍵界麵，從而生產氫氣。實驗結果表明，相比於單一組份產生的氫氣量
，在波長λ>420 nm光照

、無金屬元素的條件下
，BP/CN二元納米複合材料3小時內產氫量可達到1.93μmol。更出人意料的是，在λ> 780 nm光照下3小時，BP/CN二元納米複合材料也能穩定地產生氫氣（0.46μmol）。guangcuihuazhiqingxingnengdetishengguiyinyuheilinheshimoxiangdanhuatanzhijianqiangliedejiemianxianghuzuoyongyijiyouxiaodejiemiandianhezhuanyi，congeryizhiguangshengzailiuzidefuhe，jinertigaoqiguangcuihuaxingneng。BP/CN作為一種在可見光和近紅外光區域具有廣泛吸收的非金屬光催化劑，在新型能量轉換係統的發展中具有較強的優勢。