我校西拉姆院士、龙云泽教授团队在《先进功能材料》上发表磁场辅助光催化综述

作者:王君学  来源:物理科学学院  编辑:伍恒犁    时间:2024-03-26    浏览:

新闻网讯 近日,物理科学学院西拉姆院士、龙云泽教授团队在材料领域权威期刊《先进功能材料》Advanced Functional Materials(影响因子19.0)发表了题为“Researchadvances inmagneticfield-assistedphotocatalysis”(磁场辅助光催化研究进展)的综述论文(Adv Funct Mater, 2024, 2316725)。青年教师李如、2021级硕士研究生邱立鹏是论文的第一作者。李如老师和龙云泽教授为论文的通讯作者。

太阳能向化学能转换过程成为目前最为重要的研究热点之一。光催化技术可直接利用太阳能催化分解水制备清洁能源氢气,降解空气、水及土壤中的有机污染物,还原温室气体二氧化碳为有机燃料等,该技术在清洁低碳能源和环保技术中的关键性支撑作用日益突显。然而,较低的太阳能光催化转化效率严重限制了其产业化发展。目前除了光催化剂的内在驱动力外,产生增强效应的外场也可以为光催化系统提供额外的能量,从而提高整体催化效率。近年来,通过磁场调制促进光激发载流子的分离和转移,在提高光催化性能方面取得了重大进展。本文系统地综述了近年来磁场辅助光催化的研究进展,分别介绍了磁场作用下的负磁阻效应、洛伦兹力和自旋极化等,并对具体的例子和机理进行了讨论。同时深入分析了磁场效应对光催化进程三个重要过程(光吸收、光生载流子分离和表面反应)的影响。此外,这篇综述重点阐述了自旋极化产生的自旋弛豫机制,解释了自旋极化延长电子寿命的机理,提出了自旋极化材料的设计方案。最后,论文阐述了进一步提高光催化效率的挑战和潜在机遇,旨在为高性能光催化剂和光催化系统的设计、开发,提供重要的理论和实验指导。

原文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202316725




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