英语【能源应用】MOF/g-C₃N₄异质结大幅提升光催化制氢效率
日期：2024年5月12日
来源：能源材料快报
研究表明，MOF与g-C₃N₄构建的异质结能有效促进电荷分离，显著提升光催化制氢效率。
研究详情：
ZIF-8/g-C₃N₄形成的II型异质结使H₂产率提升了8倍。而UiO-66-NH₂的氨基与g-C₃N₄形成氢键，加速了空穴迁移。为解决MOF热稳定性差的问题，研究者采用原子层沉积Al₂O₃包覆进行改善，使材料在高温条件下的稳定性得到显著提升。
技术亮点：
三峡大学研究团队设计了具有酮−烯醇互变异构单元的T-C型COFs，其动态电子/空穴陷阱能促进电荷快速转移、延长载流子寿命。的TpBpy在模拟光下分散液中H₂O₂生成速率达8350 μmol h⁻¹ g⁻¹，自然光下流动反应器中太阳能转化效率达0.038%。
应用前景：
这项技术为大规模太阳能制氢提供了新途径，有望推动绿色氢能源产业的发展。预计到2030年，光催化制氢成本有望降低至每公斤2-3美元，具备商业化应用潜力。
