分会

第二十四分会：化学中的量子与经典动力学

摘要

太阳能驱动水分解产氢是一个很诱人的策略。但是，由于存在氢分子（H2）与氧种类混合而引起的不可逆反应对安全地收集和输送氢气构成了挑战，并阻碍了其大规模的应用。我们利用第一性原理提出了一种混合结构设计，其中将TM4（TM = Au / Pt）的金属簇封装在装饰有CuN3基团的氮化硼碳纳米管（BCNNT）中，它可以很好的吸收紫外可见光。并且光生电子和空穴将分别传递到还原位点TM4上和氧化为点BCNNT上。然后，由BCNNT层上水解离产生的质子将穿透BCNNT，并因此在还原位点TM4上还原为H2。BCNNT作为一种选择性的筛子，它可以防止氧气进入内部和防止H2逸出，从而可以完全隔离H2。此外，管状腔体的足够空间使得所产生的H2沿着纳米管传输以用于收集和利用。本理论上的设计将光催化制氢和安全输送结合在一起，这可能有助于为光驱制氢开发实用提供解决方案。

关键词

光催化

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