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安全验证

时间：2023-11-15 01:17:18 下载该word文档

【初中化学】华东理工大学制备出新型太阳能光解水催化材料华东理工大学材料学院杨化桂课题组在太阳能光解水领域取得重要进展，成功制备出一种新型太阳能光解水催化材料。相关研究成果日前发表于《德国应用化学》杂志。光解技术可以将太阳能转化为化学能，被认为是解决全球能源和环境问题的理想途径之一。光解水材料的光吸收范围是影响太阳能转换效率的重要因素。然而，据报道，单半导体光解水材料的光吸收范围约为600nm。进一步拓宽光解水材料的光吸收范围是这一研究领域的主要挑战。在这项研究工作中，研究人员基于金属性光解水材料依靠带内跃迁来产生电子空穴对这一特点，利用钨酸铵和盐酸溶液合成反应中间体钨酸，通过在氨气环境下通过固相烧结的方法可控制备出一种分解纯水响应波长达765纳米的金属性光催化材料氮化钨。并通过导电率和电化学阻抗等测试，证明了合成的氮化钨具有金属性。同时，通过密度泛函理论验证了氮化钨材料的金属性，并计算出该材料分解水过程为放热反应，从热动力学角度印证了其易于完成光解水过程。这项工作的研究人员表示，这种材料不仅首次实现了金属光催化材料对水的完全分解，而且是目前对纯水分解响应波长最长的单一光解水材料。这一研究结果为拓宽光解水材料的光吸收范围提供了重要思路，也为未来利用全光谱太阳能光解水制氢提供了可能。据悉，《物理化学学报》对这项工作做了亮点评述。该研究工作的第一作者为博士生王雨蕾，指导教师为杨化桂教授；理论计算部分由化学与分子工程学院龚学庆教授和博士
生聂婷完成。该工作得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金等项目资助。

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