「本文来源:中国工程院院刊」
本文选自中国工程院院刊《Engineering》年第7期
作者:郑云,陈亦琳,高碧芬,林碧洲,王心晨
来源:Phosphorene-BasedHeterostructuredPhotocatalysts[J].Engineering,,7(7):-.
编者按
光催化是能源和环境领域中一种有重要应用价值的经济、可再生技术。黑磷具有空穴迁移率高、带隙可调、光吸收范围宽等特点,在光催化领域得到了广泛的应用。然而,黑磷光催化剂也存在光生电子-空穴复合严重的问题,因而在许多光氧化还原反应中表现出较弱的催化活性。通过构建黑磷基异质结构能够抑制光生载流子的复合,从而显著提高黑磷的光催化活性。
中国工程院院刊《Engineering》年第7期刊发《黑磷基异质结构光催化剂》,总结了黑磷及其异质结构光催化剂的设计、合成、性能和应用方面的进展,阐述了黑磷基异质结构光催化剂在分解水、污染物降解、二氧化碳还原、固氮、杀菌消毒和有机合成中的应用,阐明了黑磷基异质结构光催化剂设计的机遇和挑战。文章指出,为进一步促进黑磷基异质结构光催化剂在能量转换和环境修复中的发展和应用,未来仍需要探索提高黑磷基材料光催化性能的有效方法,寻找合适的方法来提高BP基材料在光催化体系中的长期稳定性,并在实际应用前应对这些纳米结构光催化剂进行充分的环境风险评估。
一、引言
光催化是能源和环境领域中一种有重要应用价值的经济、可再生技术。年,Fujishima和Honda在二氧化钛(TiO2)电极光电化学水分解方面的开创性工作促进了半导体光催化的研究。迄今为止,科学家已经设计和开发了大量光催化剂,其中大多数是含有过渡金属的半导体。根据化学成分可将它们分为氧化物(如TiO2)、硫化物(如SnS2)、磷化物(如CoP)、氮化物(如Ta3N5)、氧氮化物(如BaNbO2N)等。自从氮化碳(简称CN)聚合物被报道具有光催化分解水活性以来,非金属光催化剂在光催化领域得到越来越多的