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负载于价带调控金属氧化物光催化剂AgTaO<sub>3</sub>上的Rh<sub>0.5</sub>Cr<sub>1.5</sub>O<sub>3</sub>实现太阳能驱动水分解

DOI：10.1039/C9SC05909A 期刊：Chemical Science 出版年份：2020 更新时间：2025-11-19 16:51:07
摘要： 研究了价带调控光催化剂AgTaO3（带隙3.4 eV）的水分解性能提升。助催化剂筛选表明，Rh0.5Cr1.5O3助催化剂在化学计量比水分解制氢氧方面比Cr2O3、RuO2、NiO和Pt高效得多。Rh0.5Cr1.5O3助催化剂的最佳负载量为0.2 wt%。优化后的Rh0.5Cr1.5O3(0.2 wt%)/AgTaO3光催化剂在340 nm处的表观量子产率(AQY)达到约40%。在模拟太阳光照射下，该催化剂的光催化水分解太阳能制氢效率(STH)为0.13%。常压室温条件下可直观观察到该催化剂进行太阳能水分解时产生的气体气泡。
作者： Kenta Watanabe，Akihide Iwase，Akihiko Kudo
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究通过负载不同助催化剂（尤其是Rh0.5Cr1.5O3）来提升AgTaO3光催化剂的水分解性能，以实现在模拟太阳光照射下获得高表观量子产率和太阳能到氢能的转化效率。

研究成果

负载0.5Rh1.5O3（0.2 wt%）的AgTaO3被证实是一种高效的光催化剂，用于太阳能水分解，在340 nm波长下表观量子产率约为40%，太阳能到氢能的转换效率为0.13%。该研究展示了价带调控金属氧化物光催化剂在水分解中的潜力。

研究不足

该研究聚焦于紫外线与模拟太阳光照射，但目前太阳能制氢转换效率仍较低，难以实际应用。光催化剂在可见光条件下的性能及其规?；孕杞徊接呕?。

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