在通过常用金属氧化物和碳酸盐前体的热氮化合成钙钛矿型过渡金属氧氮化物光催化剂中,提高结晶度和最小化粒径之间存在长期的权衡。
在这里,克服了这一限制,信州大学Kazunari Domen通过二硫化钽、金属氢氧化物(A (OH)2) 和熔盐熔剂(例如 SrCl2)作为前体。
文章要点
1)用定制的 Ir-Pt 合金@Cr2O3 助催化剂修饰的 SrTaO2N 纳米晶体比之前报道的 SrTaO2N 光催化剂更有效地产生 H2 大约两个数量级,Z 型 SrTaO2N 的太阳能到氢能转换效率创纪录为 0.15%水分解。
2)研究结果使得能够通过热氮化合成钙钛矿型过渡金属氮氧化物纳米晶体,并为制造用于高效太阳能转换的先进长波长响应颗粒光催化剂铺平了道路。
参考文献
Xiao, J., Nakabayashi, M., Hisatomi, T. et al. Sub-50 nm perovskite-type tantalum-based oxynitride single crystals with enhanced photoactivity for water splitting. Nat Commun 14, 8030 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-43838-3
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43838-3