港大郭正晓/港中文余济美/大连化物所范峰滔Nat. Commun: Bi₄Ti₃O₁₂单晶材料的空间电荷再分布促进光催化全水分解

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第一作者：贾广日，孙福赛 通讯作者：郭正晓，余济美，范峰滔 通讯单位：香港大学，香港中文大学，中科院大连化学物理研究所 论文DOI：10.1038/s41467-024-49168-2 全文速览 人工光合作用是利用可再生太阳能生产清洁燃料的一种很有前途的方法。然而，它在实际应用中受到光生载流子迁移缓慢和电子/空穴快速复合两个问题的制约。实现H 2 和O 2 按2:1的比例进行整体水分解也是一个挑战。在这里，我们报告了一种合理设计的空间分化的二维Bi 4 Ti 3 O 12 （BTO）纳米片，以增强整体的水分解。这种空间分化结构克服了单晶半导体中不同晶面间电荷转移的限制。实验结果表明，晶体平面内存在电荷的再分布。所得光催化剂在模拟太阳光照下，以接近2:1的化学计量比产生40.3 μmol h -1 的氢和20.1 μmol h -1 的氧，太阳转化氢气效率为0.1%。 背景介绍 光催化水分解被 ………………………………