镍掺杂长余辉光催化核壳结构Ni2+-Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+@Ag3PO4耦合增强弱光下苯甲醇介导的H2O2光合作用

本文开发了一种新型S型异质结光催化剂Ni2+-DES@APO，通过长余辉材料（DES）与Ag3PO4（APO）的核壳结构设计，实现了弱光环境下苯甲醇（BA）介导的H2O2光合作用高效持续生成（93,720?mM·h?1·g?1），并揭示了其光能存储-暗反应协同机制。

　　

亮点

本研究创新性地构建了Ni²⁺掺杂的Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺@Ag₃PO₄（Ni²⁺-DES@APO）核壳结构光催化剂，通过长余辉材料的光能存储特性与S型异质结的协同效应，实现了弱光环境下苯甲醇（BA）介导的H₂O₂光合作用突破性进展。

结构解析

X射线衍射（XRD）分析显示，Ag₃PO₄（APO）呈现立方晶系特征峰（21.07°-72.02°），而Ni²⁺-DES@APO复合材料成功保留了APO的晶体结构，同时通过Ni²⁺掺杂优化了电子结构。

结论

5% Ni²⁺-DES@APO在1% DES质量分数和空气条件下表现出最佳性能：氙灯照射4小时后H₂O₂产量达374.88?mM（93,720?mM·h^?1·g^?1），暗环境持续反应2小时累积量可达415.5?mM（1.41?wt%）。该研究为全天候太阳能驱动H₂O₂生产提供了新策略。

作者贡献声明

贾贤亮等人完成了催化剂制备与性能验证，刘昌俊和姜伟负责课题设计与资金支持。

利益冲突声明

作者声明无竞争性财务或个人关系影响本研究。

致谢

感谢国家自然科学基金（22478261、22178229）及四川大学低碳技术与化学反应工程实验室的支持。