【摘 要】
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无牺牲试剂下完全分解水制氢对控制制氢成本具有重要意义,是未来大规模制氢的必然选择[1].与牺牲试剂下产氢不同,完全分解水过程中产氧往往成为反应过程的控制步骤[2].本
【机 构】
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上海交通大学燃烧与环境技术中心,上海,200240
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
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无牺牲试剂下完全分解水制氢对控制制氢成本具有重要意义,是未来大规模制氢的必然选择[1].与牺牲试剂下产氢不同,完全分解水过程中产氧往往成为反应过程的控制步骤[2].本文利用光化学沉积法负载Pt,Rh 物种于光催化材料HKLBT.光催化活性测试(表1)显示Rh 负载后HKLBT 具有完全分解水的能力(H2/O2≈2),而负载Pt 后虽然明显提高了产氢量,但并未增加O2 的比例((H2/O2＞3),氢氧比仍明显偏离计量比.HR-TEM 及XPS 显示负载的Pt 为Pt0,而负载的Rh 为Rh0 和RhO2,这是因为吸附在HKLBT 的Rh3+, 一部分被光生电子还原为Rh 单质,一部分被光生空穴氧化为RhO2.Pt 单质具有较大的功函,往往成为产氢活性位[3],因此Pt/HKLBT 可以明显促进氢的产生,但HKLBT 表面仍缺乏足够的产氧活性位,造成氢氧比大于计量数.而负载在HKLBT 的RhO2 可以明显降低HKLBT 的产氧过电位,成为产氧活性位,有利于氧气的产生.本文利用光沉积的方法,负载氧化物在光催化表面,避免了负载过程的热处理,对于具有弱热稳定性材料具有重要意义.
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