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科技资讯写作大赛|Science Bulletin“太阳光光催化

2016年12月1日     来源:网络整理        浏览量:

科技资讯写作大赛|Science Bulletin“太阳光光催化能量转化”专题

2017-05-24 08:27来源:材料人

原标题:科技资讯写作大赛|Science Bulletin“太阳光光催化能量转化”专题

科技资讯写作大赛|Science Bulletin“太阳光光催化

材料人首届科技资讯写作大赛自5月13日发布征稿通知以来(参赛详情请阅读原文第十一篇,受到读者们的广泛关注。本文由SCI期刊Science Bulletin编辑部投稿。

太阳光光催化分解水制氢和温室气体还原反应,为清洁高效转化利用太阳能、消除减缓温室效应提供了一条极具发展前景的技术路线,一直是近几十年来的研究热点之一,吸引着国内外学者的高度研究兴趣。为展示有关最新研究进展,Science Bulletin 2017年第9期出版了“太阳光光催化能量转化”专题,敬请收阅!本期特邀编辑为福州大学的王绪绪教授,西安交通大学的敬登伟教授,香港理工大学的倪萌教授。本期专题相关文章。

EDITORIAL

1. 太阳光光催化能量转化

清洁和可再生能源是人类社会解决现今能源短缺和环境恶化问题不可避免的选择。氢气由于其燃烧产物为水没有二次污染而被认为是最理想的清洁燃料。氢气在自然界储量丰富,但是其存在于水、植物、天然气和石油等不同类型的化合物中。氢气作为一种可供选择的能源使用的前提就是需要从诸如水和生物质等可再生源头大规模并清洁、廉价以及低能耗地供应。工业生产中的氢气主要来源于天然气的转变和电解过程。前者由于原料不可再生且有污染物排放所以并不是一种可持续的方法。后者可以利用额外的太阳能和风能,但是其成本过高。光催化和光电催化是使用太阳能在室温条件下生产可再生氢气能源极具希望的方法。近四十年来光催化和光电催化分解水制氢的进步也说明了这一点。

福州大学王绪绪教授、西安交通大学敬登伟教授、香港理工大学倪萌教授作为本期专题特邀编辑,简要叙述了太阳光光催化能量转化相关研究的基本情况,并对近期的研究进展进行了总结。

科技资讯写作大赛|Science Bulletin“太阳光光催化

王绪绪

科技资讯写作大赛|Science Bulletin“太阳光光催化

敬登伟

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倪萌

文献链接:Xuxu Wang, Dengwei Jing, Meng Ni. Solar photocatalytic energy conversion(Sci. Bull., 2017, DOI 10.1016/j.scib.2017.04.021)

NEWS &VIEWS

2. 异质结:构筑复合光催化剂的重要思路

在纳米尺度上构筑异质结和异相结是设计和制备复合光催化材料的最有效方法。来自福州大学的王绪绪教授(通讯作者)等人以光催化水分解和二氧化碳还原为光能转化目标反应,介绍了异质结的成因、作用原理以及研究进展。作者认为,内建电场和纳米尺寸效应是异质结光催化材料具有高光催化活性的两个主要原因;并且基于异质结的特点,作者提出了异质结调控的主要思路和策略。作者强调,在构建异质结时,应区别两个半导体组元在异质结构中作用,综合考虑带隙、费米能级或功函数、价导带电势、电子或空穴迁移率、形貌维度的匹配,方能有效调控光催化材料的光吸收范围、光生电子和空穴分离、迁移方向和迁移速率。论文虽短,但包含重要信息,且见解新颖,值得光催化同行一读。

科技资讯写作大赛|Science Bulletin“太阳光光催化

文献链接:XiaohanAn, Ying Wang, Jinjin Lin, Jinni Shen, Zizhong Zhang, Xuxu Wang. Heterojunction: important strategy for constructing composite photocatalysts(Sci. Bull., 2017, DOI:10.1016/j.scib.2017.03.025)

ARTICLES

3. Z型CdxZn1−xS/Au/g-C3N4光催化剂在可见光下对副产物的抑制及其增强的光催化产氢性能

来自中科院新疆理化技术研究所的王传义研究员、李英宣副研究员(共同通讯)等人通过光沉积法,在g-C3N4基底上生长Au纳米颗粒,然后在Au上负载CdxZn1−xS固溶体,制备了Z型CdxZn1−xS/Au/g-C3N4光催化剂,并对其结构、形貌和光学性能进行了系统研究。以葡萄糖为牺牲剂,研究了Z型光催化剂在可见光(λ>420 nm)下光解水制备氢气的性能。结果表明,Cd0.8Zn0.2S/Au/g-C3N4具有最优异的产氢性能,其产氢速率为123 μmol g−1 h−1,分别是Au/g-C3N4和CdS/Au/g-C3N4的52.2倍和8.63倍;Z型光催化剂产氢活性的提高主要归因于其高的光生载流子分离效率。此外,Cd0.8Zn0.2S的引入,可以抑制光催化过程中副产物CO和CO2的产生。

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