摘要：构建高度定向、有序的一维/二维异质结催化材料是解决能源和环境危机的重要途径.本工作报道了在不添加表面活性剂条件下,纳米层状双金属氢氧化物(NiZn-LDHs)可以在生长过程中自发调控其生长晶面,并通过一种非经典取向结合生长机制,形成高度定向、有序的一维/二维异质结构.定向、有序异质结结构的形成源于一维NiZn-LDH纳米针的(101)面和二维NiZn-LDH纳米片的(100)面之间的晶格匹配.定向、有序异质结结构促使一维基元在二维基元上高度分散,而高度分散的一维NiZn-LDH富含缺陷,具有较强的CO_(2)吸附和活化能力.定向一维/二维异质结强化了一维和二维基元之间的相互作用,可加速光生电子从二维基元向含活性位点一维基元的定向传输,赋予催化材料优异的可见光光催化还原CO_(2)性能(C O的产出速率达16,950μmol g^(-1)h^(-1);CO选择性高达100%).本工作展示了各向异性纳米结构材料可以自发调控其生长行为,为高效、定向、有序的异质结催化材料的设计提供了新的思路.

摘要：以高纯石墨电极、TiO2/Ti薄膜电极和甘汞电极,分别为阴极、阳极和参比电极,设计研制出了新型光-电-化学催化集成反应器.在紫外光和外加电场的作用下,不仅TiO2/Ti薄膜电极能对阳极槽中的酸性大红3R进行光电催化降解脱色,且在阴极上产生的过氧化氢及其与亚铁离子形成的H2O2/Fe2+催化体系,对阴极槽中的染料溶液也有良好的脱色降解作用.该催化集成反应器充分利用了光生空穴和光生电子,实现了在阳、阴两极同时对染料进行降解脱色处理,达到了“双极双效”的目的.实验表明,当用0.02mol·L?1硫酸钠为支持电解质、初始pH=3和阴极电位-Ec=0.66V的条件下,阴极槽和阳极槽对30mg·L?1酸性大红3R溶液的脱色降解率分别达到92%和60%,与双极单效的光电催化相比,效率显著提高.

摘要：近日，中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计了一类具有原子精度壳层结构的光解水制氢助催化剂，可在降低贵金属铂用量的同时大幅度提高光解水制氢胜能。研究人员基于界面电荷极化作用机制设计出了一类具有原子精度壳层的钯一铂核壳结构助催化剂。该设计利用钯一铂金属间的电势差作为半导体中光生电子的“运动”驱动力，使得电子自发地依次从半导体向金属钯、铂“跑位”，最后聚集在金属铂壳层的外表面，从而驱动了金属铂表面的高效光解水制氢反应。