中国地质大学(北京)黄洪伟Adv. Mater. : 晶体定向极化调控体相电荷与单位点化学态实现高效光解水制氢

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第一作者：朱子健 通讯作者：黄洪伟教授 通讯单位：中国地质大学（北京） 论文DOI：10.1002/adma.202411339 全文速览 体相电荷的快速重组与贫瘠的表面催化位点严重制约光催化活性。本文通过将极性六方CdS单晶纳米棒的宏观自发极化与原子位点工程相耦合来改善上述问题，实现高效光解水制氢。 CdS纳米棒沿着极轴的定向生长矢量叠加大量有序排布的极性结构基元，从而构建一个强极化电场 （ 提高20.1倍 ）。极化电场提供长程持久驱动力， 大幅促进体相电荷分离 （ 分离效率高达72.4%，提高80.4倍 ）。另外， 极化电场通过极化原子电荷分布改变了Pt单原子位点的化学态，导致原子分散Pt位点的电子密度提高，从而显著降低H 2 析出反应能垒 。因此， Pt单原子-强极化CdS单晶纳米棒 表现出卓越的光催化分解水制氢活性： H 2 时空收率为118.5 mmol g -1 h -1 、 ………………………………