通过光催化剂优化加快清洁能源之旅

大阪大学的研究人员已经研究了卤氧化物材料的光催化活性，并且能够证明通过时间分辨微波电导率(TRMC)测量的参数与氧气产生之间的关系。利用这种关系，他们优化了光催化剂PbBiO 2 Cl 合成的加工温度，与以前的报道相比，表观量子效率提高了三倍。希望该发现将允许高通量筛选和有效的光催化剂开发。

利用光能并利用它将水分解为氢和氧的光催化剂可以使氢成为潜在的清洁能源。然而，光催化剂候选材料的优化通常需要相当长的时间投入。现在，大阪大学的研究人员已经证明了易于测量的量和催化剂性能之间的联系，可以提供快速的评估方法。

利用光催化剂将光能转化为化学能已被广泛报道，但光催化材料的不断优化对其成功应用至关重要。光催化剂的性质，包括它们的表面积，结晶度和各种电子特征，影响它们的活性。这些性质可能受制备它们的技术和特定条件的影响，从而产生可以评估的广泛材料。

测试材料是一个耗时的过程，至今尚未加速。在ACS Energy Letters发表的一份报告中，大阪研究人员展示了时间分辨微波电导率(TRMC)测量与半导体材料光催化性能之间的关系。TRMC是一种允许以粉末形式评估光催化剂的方法，这导致显着更高的产量。

“我们已经能够证明光催化剂的氧气释放速率 - 这是一种活动的衡量标准 - 可以通过TRMC确定的光电导率和半衰期来确定，”研究主要作者Hajime Suzuki解释说。“将这种关系应用于材料可以更有效地评估它们的潜力。”

研究人员利用他们的研究结果确定了一种尚未广泛研究的材料PbBiO 2 Cl 的最佳加工温度，并且能够生成一种类似物，其表观量子效率比实现的高3%-3倍。以前的研究使用更高的加工温度

“我们希望我们的研究结果的原则可以广泛应用于提高筛选材料的效率和易用性，寻找候选者，以及选择合成条件，”研究通讯作者Akinori Saeki解释说。“就更广泛的情况而言，高吞吐量流程可以加速清洁能源解决方案的开发。”