近日,,我校產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院董鵬玉教授為第一作者,、以鹽城工學(xué)院為第一單位的研究論文“Regulation of electron delocalization between flower-like (Co, Ni)-MOF array and WO3/W photoanode for effective photoelectrochemical water splitting”在化學(xué)類頂級期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》(350 (2024) 123925)上發(fā)表?!禔pplied Catalysis B: Environment and Energy》是Elsevier旗下重要期刊,,該期刊2023年影響因子為22.1,,主要刊登催化化學(xué)領(lǐng)域高水平的研究成果,屬于化學(xué)類Top期刊與中科院1區(qū)期刊,。
作為一種利用太陽能制氫(H2)的方法,,光電化學(xué)(PEC)分解水得到了廣泛的關(guān)注。PEC技術(shù)依賴于一個集成的光電極,,因此光吸收和水電解同時(shí)發(fā)生在同一個模塊上,,從而提供了太陽能轉(zhuǎn)換的希望。本論文將具有三維分層花狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定異質(zhì)金屬(Co, Ni)-MOF陣列負(fù)載在珊瑚狀WO3/W薄膜表面,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,優(yōu)選的(Co, Ni)-MOF/WO3/W光陽極具有較高的光電流密度:在1.23 V條件下,在0.5 M 中性Na2SO4溶液中達(dá)到2.96 mA cm-2,;在AM 1.5 G太陽能光照下,,太陽能制氫(STH)效率高達(dá)2.17%。此外,,利用光輔助開爾文探針顯微鏡(KPFM)證明了光生電荷的分離行為和空間分布,。通過密度泛函理論(DFT)計(jì)算證實(shí)了d帶中心的移動和析氧反應(yīng)(OER)的吉布斯自由能變化。發(fā)現(xiàn)由于Co2+,、O2-,、Ni2+和W6+離子的耦合作用導(dǎo)致(Co, Ni)-MOF/WO3/W光陽極中的電子離域,提高了OER活性,,最終改善了PEC分解水性能,。總之,,這項(xiàng)工作證實(shí)了可以利用電子離域來增強(qiáng)傳統(tǒng)的PEC光陽極表現(xiàn),。
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092633732400239X
