化学进展

作者：郭丽君, 李瑞, 刘建新, 席庆, 樊彩梅

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1.</sup> 太原理工大学化学化工学院 太原 030024,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2.</sup> 太原工业学院化学与化工系 太原 030008

关键词：光催化产氢,光生电荷迁移速率,光生电荷反应速率,表面反应,微观调控,助催化剂,产氢效率

基金：国家自然科学基金项目(21808151),国家自然科学基金项目(21676178),山西省高等学校科技创新项目(2019L0138),山西省自然科学基金项目资助(201901D211100)

光催化水制氢是太阳能向氢能转化的有效途径,在清洁能源利用方面具有较大的潜力。光催化产氢过程主要包括光生电子和空穴对的产生、迁移以及在表面活性位点的氧化还原反应,在此过程中由于电子-空穴对的复合以及催化剂的结构和表面活性位点的局限,导致电子和空穴不能完全迁移到催化剂表面并参与氧化还原反应,从而降低了析氢效率。因此本文以抑制光生电子-空穴对复合及增加表面活性位点为目的,从调控催化剂微观特性和外在属性两方面入手,分析总结了目前常见的半导体催化剂粒径、形貌、晶面、表面活性位点调控手段以及异质结构建和助催化剂负载的方法,探究了上述因素对催化剂析氢效率的影响途径和方式,从中归纳出提升析氢效率的办法。最后对光催化制氢的未来研究方向进行了展望,希望以此为光催化产氢效率的提高提供借鉴。

来源：2020年第1期

《化学进展》期刊编辑部

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