RhIII-CrIII(Rh2-xCrxO3)催化剂在多种光催化反应中得以应用,降低Rh2-xCrxO3催化剂的粒径能显著提高分解水活性,但是传统的方法中很难得到粒径<2 nm的Rh2-xCrxO3催化剂,东京理科大学的Yuichi Negishi等报道了一种制备~1.3 nm的Rh2-xCrxO3催化剂负载到BaLa4Ti4O15上的方法,实现了量子产率达到16 %的催化剂,是目前BaLa4Ti4O15催化剂的最高纪录,该方法有望对其他种类光催化剂提升量子产率有作用。
Rh2-xCrxO3/ BaLa4Ti4O15催化剂制备。通过光沉积方法将Cr2O3层负载到BaLa4Ti4O15上(使用K2CrO4作为Cr源),在400 W高压汞灯的Ar气氛中照射样品(25 ℃中照射1.5 h)。将RhCl3和GSH溶液在水中,随后加入NaBH4还原,得到Rh-SG样品。将Rh-SG和Cr2O3/BaLa4Ti4O15分散在水中并于室温搅拌2 h,随后在低压中300 ℃中煅烧80 min处理得到Rh2−xCrxOy/BaLa4Ti4O15样品,随后使用400 W高压Hg灯照射分散在溶液中的样品,得到Rh2−xCrxOy(1.3 nm)/BaLa4Ti4O15。随后分别测试样品的水分解活性、O2光还原活性(通过将O2引入反应体系中,对反应生成的H2量降低表征,测试氧还原反应对催化反应的影响)。
参考文献
Wataru Kurashige,Yutaro Mori,Shuhei Ozaki,Masanobu Kawachi,Sakiat Hossain,Tokuhisa Kawawaki,Cameron J Shearer,Akihide Iwase,Gregory F Metha,Seiji Yamazoe,Akihiko Kudo,Yuichi Negishi*
Activation of Water-Splitting Photocatalysts by Loading with Ultrafine Rh-Cr Mixed-Oxide Cocatalyst Nanoparticles,Angew. Chem. Int. Ed., 2020,
DOI: 10.1002/anie.201916681
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201916681