报告名称：光电催化分解水制氢

报告时间：2021年6月28上午9：30

报告地点：化学楼219会议室

报告人：南京大学李朝升教授

报告人简介：李朝升，南京大学，现代工程与应用科学学院，江苏特聘教授，国家杰出青年基金获得者。中国可再生能源学会光化学专委会、中国化学会能源化学专委会委员。Chinese J. Catal.副主编。主要从事光电催化和光催化研究工作，发表学术论文200余篇，被引用1.7万余次。获江苏省科学技术一等奖2项（第一完成人和第二完成人各1项）、国家自然科学二等奖1项（第二完成人）。授权发明专利13件。

报告摘要：利用太阳能光电催化分解水是实现绿色低成本制氢的一种途径。在半导体光电催化分解水过程中，光生电荷复合（包括体相复合、表面复合）是导致太阳能-氢能转换效率低的关键因素之一。本报告首先讨论光催化中的体相与表界面电荷传输问题：包括粒子内电荷转移、粒子间电荷转移、光电极/电催化剂界面电荷转移、光电极/水界面电荷转移。并讨论了改善光生电荷的传输与分离的策略。本报告还将介绍亚稳相光催化材料的研究成果。我们发现Zr、Ti等元素掺杂能增加β-Fe₂O₃结合能（降低自由能，增加相变势垒），抑制相变，改善了亚稳相β-Fe₂O₃热稳定性；同时还增加载流子浓度，提高电子-空穴分离效率，成倍提升亚稳相光电催化分解水的性能。另外，还发现界面应力也能显著提高亚稳相β-Fe₂O₃热稳定性。亚稳相β-Fe₂O₃具有优异的光化学稳定性，光电催化分解水性能110小时没有明显衰减。最后我们讨论太阳能分解海水制氢。