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安徽大学巧用废电池浸出液驱动光催化产氢提速
文章字数:464
本报讯(实习记者 师亚萍)近日,记者从安徽大学获悉,该校化学化工学院孙松、陈京帅教授团队在最新科研成果中取得关键性技术进展。团队以多壁碳纳米管为双功能平台,吸附电池渗滤液中的金属离子,构建出高度分散的铜镍铁合金共催化剂负载的硫化铟锌,实现高效稳定的光催化分解水产氢,为制氢开辟新路径。
传统硫化铟锌光催化剂因载流子复合严重、光腐蚀明显,极大限制了实际应用效能。研究团队精准捕捉这一痛点,开创性搭建多壁碳纳米管双功能平台。先对碳纳米管活化处理,使其高效吸附废旧电池渗滤液中的金属离子,接着通过氢还原工艺,将金属离子转变为纳米级铜镍铁合金共催化剂。随后,运用一步合成法,在多壁碳纳米管上原位生长硫化铟锌。在此期间,多壁碳纳米管凭借优异导电性能,促进电荷高效转移、抑制光腐蚀;铜镍铁合金助催化剂进一步提升催化活性,成功攻克了传统光催化剂技术瓶颈。
此项研究不仅提升了产氢效率,还实现了重金属的闭环回收,具有显著的环境效益和经济效益。未来,团队计划进一步优化材料稳定性、降低成本,并探索与可再生能源的集成应用,推动光催化制氢技术的产业化进程。
传统硫化铟锌光催化剂因载流子复合严重、光腐蚀明显,极大限制了实际应用效能。研究团队精准捕捉这一痛点,开创性搭建多壁碳纳米管双功能平台。先对碳纳米管活化处理,使其高效吸附废旧电池渗滤液中的金属离子,接着通过氢还原工艺,将金属离子转变为纳米级铜镍铁合金共催化剂。随后,运用一步合成法,在多壁碳纳米管上原位生长硫化铟锌。在此期间,多壁碳纳米管凭借优异导电性能,促进电荷高效转移、抑制光腐蚀;铜镍铁合金助催化剂进一步提升催化活性,成功攻克了传统光催化剂技术瓶颈。
此项研究不仅提升了产氢效率,还实现了重金属的闭环回收,具有显著的环境效益和经济效益。未来,团队计划进一步优化材料稳定性、降低成本,并探索与可再生能源的集成应用,推动光催化制氢技术的产业化进程。