青柠影院观看免费高清电视剧,六十老妇性大啊使劲,无码高清一区二区三区

【DFT+實驗】Nature子刊：Ni2P/NiS@PCOS實現高效光催化整體水分解

光催化為將水（H₂O）轉化為可再生燃料氫氣（H₂）提供了一種有吸引力的策略，但目前的光催化制氫技術依賴于額外的犧牲劑和貴金屬輔助催化劑，具有整體水分解性能的光催化劑有限。

基于此，西安交通大學楊貴東副教授等人報道了一種實現整體水裂解的高效的催化劑（Ni₂P/NiS@PCOS），其中富空穴磷化鎳（Ni₂P）與聚合物碳氧半導體（PCOS）為析氧位點，富電子的Ni₂P與硫化鎳（NiS）為析氫位點。在中性溶液中，每100 mg的Ni₂P/NiS@PCOS光催化劑產生的H₂為150.7 μmol h^?1和O₂為70.2 μmol h^?1。

通過DFT計算，作者研究了Ni₂P/NiS@PCOS的整體水分解活性與PCOS和NiS的協同作用之間的關系。

首先，作者將三元體系Ni₂P/NiS@PCOS簡化為Ni₂P@PCOS和Ni₂P/NiS二元體系。通過對5種雜化C種的H₂O吸附能，篩選出PCOS的代表性結構和有效反應位點，并發現摻雜O和N的C物種是PCOS的活性結構。

接著，PCOS表面O位點、N位點（吡啶氮）和NiS位點的過渡態吉布斯自由能分別為1.21、1.63、2.06 eV。對于PCOS表面的O位點，各基本步驟的吉布斯自由能都最低，其限速步驟基本可用來完成反應。

在第三步中，*OH進一步氧化水（H₂O₂或O₂）有兩種不同的反應途徑。作者發現在Ni₂P@PCOS（O位點）表面，*H₂O₂的路徑更有利于熱力學自發步驟，放熱自由能變化，而*O的路徑需要更高的1.46 eV的能量變化。

因此，H₂O₂優先在Ni₂P@PCOS（O位點）表面形成。在四電子反應路徑中，*O物種與另一個*H₂O反應生成OOH*物種，而OOH*物種釋放電子和質子生成O₂。結果表明，Ni₂P@PCOS和Ni₂P/NiS優先通過兩步/兩電子途徑生成H₂O₂，而不是通過一步/四電子途徑生成O₂。

An electron-hole rich dual-site nickel catalyst for efficient photocatalytic overall water splitting. Nat. Commun., 2023, DOI: 10.1038/s41467-023-37358-3.

原創文章，作者：計算搬磚工程師，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/03/26/cabad58ff7/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

【DFT+實驗】Nature子刊：Ni2P/NiS@PCOS實現高效光催化整體水分解

相關推薦