Visible-light-induced unbalanced charge on NiCoP/TiO2 sensitized system for rapid H2 generation from hydrolysis of ammonia borane

氨硼烷 可见光谱 水解 硼烷 制氢 化学 光化学 材料科学 光电子学 有机化学 催化作用
作者
Yutong Wang,Guoqiang Shen,Yuxi Zhang,Lun Pan,Xiangwen Zhang,Ji‐Jun Zou
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:260: 118183-118183 被引量:97
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2019.118183
摘要

Abstract Hydrolysis of ammonia borane is promising for instantaneously supplying hydrogen with moderate temperatures. Herein, we utilize NiCoP/TiO2 sensitized system to construct a highly unbalanced charge distribution for rapid H2 generation under visible light. The key point is optimizing the band structure to ensure electron injection from NiCoP to TiO2 because Ni2P and CoP cannot form this structure. Under visible light NiCoP is excited and inject electron to TiO2, generating a highly unbalanced but stable charge distribution. The positively and negatively charged NiCoP and TiO2 serve as activation sites for NH3BH3 and H2O, respectively. The H2 generation rate is increased from 0.18 mL/s in darkness to 0.36 mL/s under visible light, with Ea reduced from 52.76 kJ/mol to 25.89 kJ/mol. After modifying TiO2 with 2.5%Pt, the reaction is further increased to 0.55 mL/s. Full visible light can promote the reaction, with each photon trigger two NH3BH3 molecules for reaction.
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