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AEM：0D/2D WO3-氧化钌复合材料高效光催化析氧

时间：2022-12-28 来源：浏览：

AEM：0D/2D WO3-氧化钌复合材料高效光催化析氧

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在用半导体光收集器进行人工光合作用的领域中，默认的助催化剂形态是各向同性的 0D 纳米颗粒。

近日， 马克斯 · 普朗克固态研究所 Bettina V. Lotsch 等介绍了使用高度各向异性的 2D 氧化钌纳米片 (RONS) 助催化剂作为提高商业 WO ₃ 纳米颗粒 (0D) 上的光催化析氧 (OER) 速率的方法。

本文要点

要点1. 在最佳助催化剂负载和相同的光催化条件下，与用常规氧化钌 ( 金红石 ) 纳米粒子 (RONP/WO ₃ ) 浸渍相比，用 RONS 浸渍的 WO ₃ (RONS/WO ₃ ) 显示出归一化光子效率增加了五倍。

要点2. 优异的 RONS/WO ₃ 性能归因于 RONS 的两个特殊性质 :I)RONS 具有高活性边缘位点的较低电化学水氧化过电位，和 ii)RONS 上减少的寄生光吸收。有证据表明，通过控制 RONS 边缘， OER 光催化性能可以加倍，并且表明，与浸渍有 RONP 的 WO3 相比， RONS 有利的光学性质和几何形状减少了被助催化剂吸收的光的比例，从而减少了 RONS/WO3 复合材料上的寄生光吸收。

因此，当前研究中呈现的结果有望促进助催化剂形态的工程化，作为优化光收集器 - 助催化剂复合材料以提高光催化效率的补充概念。

Vignolo-González, H. A., Gouder, A., Laha, S., Duppel, V., Carretero-Palacios, S., Jiménez-Solano, A., Oshima, T., Schützendübe, P., Lotsch, B. V., Morphology Matters: 0D/2D WO3 Nanoparticle-Ruthenium Oxide Nanosheet Composites for Enhanced Photocatalytic Oxygen Evolution Reaction Rates. Adv. Energy Mater. 2022, 2203315.

DOI: 10.1002/aenm.202203315

https://doi.org/10.1002/aenm.202203315

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