太阳能燃料的光催化和光电化学

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太阳产生足够的能量来为地球提供动力。然而，由于其低能量密度和不连续的辐射，应将太阳能存储成化学能量以方便使用。在过去的几年中，太阳能燃料的光催化和光电化学使世界各地的各国政府和人民的兴趣变得重新升级，并成为一个非常热门的话题。如果我们利用丰富的太阳能来转换CO₂特别是在碳氢化合物燃料方面，它将同时解决全球气候变化和太阳能储存的问题。最近，人们提出了不同的新材料和新想法，并取得了稳定的科学进展。然而，探索具有高光催化活性的可见光响应材料仍然是一个关键的挑战。特刊包含8篇论文，其中6篇与可见光活性有关，2篇与紫外线活性有关。

在一篇题为《为制氢提供高开路电压的薄膜非晶硅串联结光电阴极的发展“由F. Urbain等人。，它们制备A-Si：H / A-Si：H基光阴离子，其表现出1.76V的高光电流发作电位，而可逆氢电极（RHE）和5.3 mA的光电流/厘米²在0v对RHE。它们为太阳能制氢提供了一条高效、低成本的途径。

在一篇题为《自下而上的g-C增强_3.N₄光催化H.₂利用前兆的分子间相互作用的进化，他们开发了一种自下而上的策略来合成g-C_3.N₄以无序双氰胺(D-DCDA)为反应前驱体，改善了光催化剂的光学性质和化学结构。经D-DCDA缩合的氮化碳样品由于结构更松散、捕光和电荷分离效率更高，因而具有更高的析氢光催化活性。

在一篇题为《结构，光学性质和光催化活动对H.₂生成和有限公司₂气-液-固工艺还原氮化镓纳米线“通过H.Pang等人。，它们通过Au催化的蒸汽 - 固体固体工艺在N型Si（111）衬底上具有大纵横比的高质量单晶GaN纳米线。光催化H.₂进化和有限公司₂研究了氮化镓纳米线的还原过程。结果表明，与氮化镓粉末相比，氮化镓纳米线大大提高了性能。

在一篇题为《纳博的带隙工程_3.用于光催化H.₂可见光演化，他们改变了NaNbO的光吸收边缘_3.通过La和Co共掺杂到可见光区。此外,H₂在掺杂NaNbO_3.可见光照射下的样品。密度泛函理论计算表明，共诱导杂质态在NaNbO的能带隙中形成_3.，这被认为是掺杂纳沃上可见光吸收的起源_3.样本。

在一篇题为《Perovskite Strontium Stannate Srsno的敏化_3.通过掺杂可见光吸收，他们计算了SrSnO的电子结构_3.Cr后^３＋、铁^３＋,猕^３＋和阴离子n³⁻N²⁻和s²⁻兴奋剂。在所有被考虑的阳离子掺杂剂中，Rh^３＋引起了缺口状态。从RH转变^３＋对SrSnO_3.传导频带比带隙低0.89eV。

在一篇题为《无表面活性剂合成单晶Sns₂以及表面原子结构对光催化性能的影响，他们制备了类似二硫化锡SnS的薄片₂单晶暴露在定义良好面和花状SnS₂主要暴露通过无表面活性剂的溶剂热过程进行切面处理。像床单一样的SnS₂对甲基橙的光催化活性明显高于花状SnS₂．理论和实验结果表明，来自表面原子结构的带状结构在光催化性质中的表面能发挥了更重要的作用。

在一篇题为《铈改性二氧化钛纳米颗粒的制备及其可见光催化性能研究“由J. Liu等，他们准备CEO_x/ TiO.₂通过水热煅烧方法。CE离子有两个价态，CE^３＋和Ce^4＋，可作为电子受体，提高光致电子-空穴对的分离效率。

在一篇题为《红萝卜花青素为模板制备的介孔二氧化钛对染料和酚类物质的可见光降解研究他们利用红萝卜的天然色素为模板制备了高结晶的介孔二氧化钛。制备的介孔二氧化钛光催化剂在可见光照射下表现出显著的降解活性，这是由于其带隙吸收开始的红移和表面碳物种的加入引起的可见光响应。

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我们要感谢所有作者和审稿人对本期特刊的贡献。

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Michael R. Hoffmann.
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