导读

陕西科技大学的黄剑锋、冯亮亮、曹丽云、任森茂研究团队,使用福立气相色谱仪,在著名期刊《Nano Energy》发表《Synergistic bandgap engineering and Schottky junction design in Br-functionalized Bi2SiO5/Mo2C for high-efficiency photoelectrocatalytic water splitting》(IF=17.1)的最新研究成果。

打开网易新闻 查看精彩图片

文章亮点

·创新性地采用电化学分步沉积法,在具有高导电性的C/C复合基底上,成功设计并合成了新型Br功能化的二维Bi2SiO5/Mo2C肖特基结光电催化剂 (Br-BSO/Mo2C/C/C)。

·实现了协同的带隙与界面工程:Br修饰诱导了轨道杂化,有效缩小了Bi2SiO5的带隙并促进了电子跃迁;同时Mo2C作为高效电子抽取层形成了肖特基势垒,极大地抑制了界面电荷复合。

·催化剂展现出卓越的活性与稳定性:在1.23 V vs. RHE下获得了6.5 mA cm-2的高光电流密度,并能在25小时内保持优异的稳定性;在实际双电极全解水器件中,同样展现出长达18小时的稳定工作寿命。

福立气相色谱仪助力光电催化水分解

本项研究中,光电催化反应产生氢气(H2)和氧气(O2)的准确定量是评估光电阴极和阳极分解水真实性能的关键。

福立气相色谱仪为产气分析提供了重要的技术支持。通过对体系反应气体的测定,帮助研究团队准确得出在1.23 V vs. RHE偏压下,H2和O2的产率分别为155.92和85.68 μmol cm-2h-1,不仅验证了H2:O2的比例稳定在理论化学计量比的2:1,还帮助计算出了高达91.6%的法拉第效率,这是证明该新型催化剂高效性的核心数据。

灵敏稳定,分离出色

在本课题Br-BSO/Mo₂C/C/C光电阳极全解水测试中,我们主要借助福立气相色谱仪对密闭PEC反应池中产生的H₂和O₂进行定量分析。样品在0.5 M硼酸盐缓冲液(pH=9.5)、AM 1.5G光照和1.23 V vs. RHE条件下运行时,产气量较低且对泄漏、背景气和进样重复性较敏感,仪器性能稳定,有较高的检测灵敏度和良好的峰分离能力,对于区分微量H₂、O₂及残余空气组分非常关键。

数据可靠 操作方便

实际测试中,仪器配合定时取样/在线进样,可连续跟踪4h内H₂、峰面积变化,所得数据能够支撑H₂:O₂接近2:1的化学计量关系,并进一步计算法拉第效率。

软件操作逻辑清晰,方法调用、峰面积积分和数据导出方便;气路压力和载气状态稳定,日常只需做好载气纯度检查、检漏、进样口和管路清洁等维护,即可保持良好的重现性。总体来看,该仪器为论文中产气速率、法拉第效率和全解水真实性验证提供了可靠支撑。

售后专业 响应高效

非常感谢福立仪器的销售与售后应用工程师团队。在仪器的安装调试和后续使用过程中,工程师们展现了极高的专业素养。