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华南农业张声森/广东工业张山青AM：受阻Lewis酸碱对(FLPs)增强Ni/NiOx光热催化制氢

时间：2024-03-12 来源：浏览：

华南农业张声森/广东工业张山青AM：受阻Lewis酸碱对(FLPs)增强Ni/NiOx光热催化制氢

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开发具有密集高浓度的相互靠近 FLP 催化活性位点是增强催化活性和加快催化反应速率的关键。

有鉴于此， 华南农业大学张声森教授，广东工业大学张山青教授、李甍博士等 报道发现在 Ni/NiOx (Ni/NiOx@C) 催化剂中发现晶界的形成过程中的 Jahn-Teller 效应起到的作用， Jahn-Teller 效应有助于生成电荷极性不同的高密度氧空穴（ V _O ）和 Ni 空穴（ V _Ni ），这些位点具体的结构是 FLP-V _o -C 碱性位点和 FLP-V _Ni -C 酸性位点，这些缺陷位点能够起到优异的助催化制氢效果。华南农业大学材料与能源学院杨志、黄泰宇为论文共同第一作者。

本文要点

要点1. FLP-V _o -C 碱性位点和 FLP-V _Ni -C 酸性位点之间的协同作用不仅降低水分子的吸附和分解的能垒，而且缺陷位点产生显著的光热效应。通过不同位点之间的协同增强作用， Ni/NiO _x @C 催化剂能够作为光热催化制氢反应的助催化剂。

要点2. Ni/NiO _x @C/g-C ₃ N ₄ (NOCC) 光催化剂的制氢速率达到 10.7 mmol g ^-1 h ^-1 ，比 Pt 的性能高 1.76 倍。此外， NOCC 光催化剂在 380 nm 的表观量子产率达到 40.78 % 。

这项工作有助于设计新颖的助催化剂，而且可能增强多种多样的催化反应的性能。

Zhi Yang, Taiyu Huang, Meng Li, Xudong Wang, Xiaosong Zhou, Siyuan Yang, Qiongzhi Gao, Xin Cai, Yingju Liu, Yueping Fang, Yu Wang, Shanqing Zhang, Shengsen Zhang, Unveiling the Synergistic Role of Frustrated Lewis Pairs in Carbon-Encapsulated Ni/NiO _x Photothermal Cocatalyst for Enhanced Photocatalytic Hydrogen Production, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202313513

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