分會

第二十四分會：化學中的量子與經(jīng)典動力學

摘要

太陽能驅(qū)動水分解產(chǎn)氫是一個很誘人的策略。但是，由于存在氫分子（H2）與氧種類混合而引起的不可逆反應對安全地收集和輸送氫氣構(gòu)成了挑戰(zhàn)，并阻礙了其大規(guī)模的應用。我們利用第一性原理提出了一種混合結(jié)構(gòu)設計，其中將TM4（TM = Au / Pt）的金屬簇封裝在裝飾有CuN3基團的氮化硼碳納米管（BCNNT）中，它可以很好的吸收紫外可見光。并且光生電子和空穴將分別傳遞到還原位點TM4上和氧化為點BCNNT上。然后，由BCNNT層上水解離產(chǎn)生的質(zhì)子將穿透BCNNT，并因此在還原位點TM4上還原為H2。BCNNT作為一種選擇性的篩子，它可以防止氧氣進入內(nèi)部和防止H2逸出，從而可以完全隔離H2。此外，管狀腔體的足夠空間使得所產(chǎn)生的H2沿著納米管傳輸以用于收集和利用。本理論上的設計將光催化制氫和安全輸送結(jié)合在一起，這可能有助于為光驅(qū)制氫開發(fā)實用提供解決方案。

關(guān)鍵詞

光催化

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