学术报告

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Efficient Photocatalysts for H2 and O2 Evolution from Water under Solar Light Irradiation

报告人简介:

  真岛教授现任日本大阪大学产业科学研究所教授,是国际著名的光化学与单分子/单颗粒超分辨成像领域的专家。1975年在大阪大学获得学士学位,1980年在大阪大学获得博士学位。其主要研究领域为光化学、辐射化学、生物分子化学、单分子化学,单分子荧光成像等。曾任日本光化学学会会长、日本光生物学学会会长及亚太光生物学学会会长。目前担任《Photochemistry and Photobiology》杂志副主编、《Langmuir》杂志的资深编辑、《ACS Applied Materials & Interfaces》和《Chem Plus Chem》杂志编委会成员等。迄今在Nat. Chem., PNAS, Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun.等国际著名期刊上发表学术论文470 多篇,专著25部。Majima课题组首次利用超分辨单分子荧光显微技术观察到半导体表面光催化过程中的氧化还原位点,为探究半导体表面催化机理提供了直接证据。另外,Majima课题组利用超快激光光谱、超分辨单分子/颗粒荧光显微镜等先进光学技术在金属表面等离子体热电子传递、有机分子及DNA分子电荷转移研究中取得一系列先进成果


摘要:

  氢是一种零碳排放的燃料,并预测在未来是一个理想的能源。自从1972年首次报道了光电化学裂解水变为氢气和氧气,在过去几十年,人们一直在努力发展以实现高效的太阳制氢。尽管氢气能使用半导体在太阳光的照射下直接从水裂解制备,从经济角度考虑目前的太阳制氢的能量转换效率太低了。主要的障碍是电荷快速复合就像二氧化钛那样的传统半导体在可见和近红外区域没有很好的吸收光。针对太阳能的利用率,寻找合适的材料作为光催化剂不仅能收集更宽的太阳光波长,从紫外光区到近红外光区,而且也能实现高效的太阳制氢是最具挑战性的任务之一。最近,在众多的光催化剂中,层状结构半导体受到了广泛关注归结于它们的层状结构析出氢气和氧气的位置进化了。

  最近,我们发现二维黑磷纳米片(BP)能利用可见光和近红外光产出氢气。一个二元纳米混合的石墨相氮化碳(CN)是首次设计并用作不含金属的光催化剂。用波长大于420nm和780nm的光照射在水中的BP/CN产生了氢气。由于BP和CN之间界面的相互作用,产生了有效的电荷转移,从而提高了光催化性能。


主  持 人:卢革宇 教授

报告时间:2018年04月26日 09:00

报告地点:唐敖庆楼D314报告厅

主办单位:电子科学与工程学院

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