课题基金 / 基金详情

MXene改性硫化物纳米片基S型产氢光催化剂的构建及机理研究

批准号:
21975084
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
李鑫
依托单位:
学科分类:
氢能源化学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
李鑫

项目摘要

结项摘要

项目成果

李鑫的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
廉价高效可见光产氢光催化剂的构建是光催化领域的前沿和热点研究问题之一。本申请针对硫化物半导体光催化产氢体系中超快载流子复合、较强光腐蚀及常用贵金属助催化剂的高成本等关键科学问题,拟采用原位反应或外部引入法将过渡金属MXene助催化剂与硫化物纳米片基S型异质结进行紧密杂化,合成具有较快载流子分离速率及较强氧化能力的廉价高效高稳定MXene/S型异质结复合产氢光催化剂。并深入研究该复合光催化剂的组成、结构与产氢活性稳定性之间的内在关系、协同效应和光生载流子转移分离机理,以发展MXene助催化剂修饰硫化物纳米片基S型异质结复合产氢光催化剂的设计原理、揭示组成-结构-产氢性能的构效关系和调控方法、阐明其活性稳定性增强机制。本项目以提高光催化分解水产氢效率及稳定性为研究目标,为新型廉价高效产氢光催化剂的制备提供理论基础和科学依据。本项目可推动光催化产氢材料的实际应用,取得有国际水准的创新性研究成果。
英文摘要
Design and fabrication of highly efficient and low-cost visible-light H2-production photocatalysts are one of photocatalytic research hotspots. In this project, to solve the rapid recombination rate of photo-generated charge carriers, strong photocorrosion, high costs of noble metal co-catalysts used in the sulfide-based H2-production systems, the highly efficient,cheap, stable and non-toxic MXene/sulfide nanosheet-based S-scheme composite H2-production photocatalysts will be rationally designed and facilely constructed through hybriding sulfide nanosheet-based S-scheme semiconductors and noble metal-free MXene co-catalysts by the In-situ reaction or external introduction.Furthermore, the composition-morphology-performance intrinsic relationship and synergistic effect between noble metal-free MXene co-catalysts and sulfide nanosheet-based S-scheme semiconductors will be carefully investigated. The transfer and separation of photo-generated electrons and holes within noble metal-free MXene/sulfide nanosheet-based S-scheme composite H2-production photocatalysts under visible light irradiation will be also investigated. The design principal of composition and structure of noble metal-free MXene/sulfide nanosheet-based S-scheme composite H2-production photocatalysts will be developed and proposed by this project. The relationship of composition-structure-H2-production performance and control methods of the composite photocatalytic materials will be revealed during investigating this project. The intrinsic mechanism of the photocatalytic enhancements in H2- production activity will be explained. This is of great significance in promoting the development of photocatalysis theory and increasing new knowledge of photocatalytic hydrogen production. This investigation will.provide new insight into the fabrication of advanced visible-light photocatalysts for practical applications and obtain the world-class innovative research results.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI: 10.1016/j.jmst.2021.11.003
发表时间: 2021-12
期刊: Journal of Materials Science & Technology
影响因子: 10.9
作者: [Jun-Chuan Bai;Weiling Chen;Rongchen Shen;Zhimin Jiang;Peng Zhang;Wei Liu;Xin Li]
通讯作者: Jun-Chuan Bai;Weiling Chen;Rongchen Shen;Zhimin Jiang;Peng Zhang;Wei Liu;Xin Li
Nanostructured CdS for efficient photocatalytic H2 evolution: A review
用于高效光催化产氢的纳米结构 CdS:综述
DOI: 10.1007/s40843-020-1456-x
发表时间: 2020-10
期刊: Science China Materials
影响因子: --
作者: [Shen Rongchen, Ren Doudou, Ding Yingna, Guan Yatong, Ng Yun Hau, Zhang Peng, Li Xin]
通讯作者: Li Xin
DOI: 10.1016/j.cej.2022.137488
发表时间: 2022-06
期刊: Chemical Engineering Journal
影响因子: 15.1
作者: [Jun-Chuan Bai;Weiling Chen;Lei Hao;Rongchen Shen;Peng Zhang;Neng Li;Xin Li]
通讯作者: Jun-Chuan Bai;Weiling Chen;Lei Hao;Rongchen Shen;Peng Zhang;Neng Li;Xin Li
DOI: 10.3866/pku.whxb202110014
发表时间: 2022-07-15
期刊: ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
影响因子: 10.9
作者: [Shen, Rongchen, Hao, Lei, Li, Xin]
通讯作者: Li, Xin
41
    分子结基共价有机框架的构建及其高效光催化析氢机制研究
    • 批准号:
      --
    • 项目类别:
      省市级项目
    • 资助金额:
      15.0万元
    • 批准年份:
      2024
    • 负责人:
      李鑫
    • 依托单位:
    COFs基S型异质结构建及其光催化产氢耦合选择性有机物氧化增效机制
    • 批准号:
      22378148
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      50万元
    • 批准年份:
      2023
    • 负责人:
      李鑫
    • 依托单位:
    N、Ni共掺杂生物碳改性Cu2O基Z型光催化剂产氢性能的研究
    • 批准号:
      --
    • 项目类别:
      省市级项目
    • 资助金额:
      10.0万元
    • 批准年份:
      2021
    • 负责人:
      李鑫
    • 依托单位:
    无贵金属C3N4基二维层状复合产氢光催化材料的构建
    • 批准号:
      51672089
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      62.0万元
    • 批准年份:
      2016
    • 负责人:
      李鑫
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金