在被称之为Z型结构的光催化体系中，通常含有产氢光催化剂（HEP）、产氧光催化剂（OEP）、电子介导，Z型光催化剂能够通过全分解水方法产氢。通过电子介导物实现HEP和OEP之间转移光生电荷是控制Z型体系光催化活性的关键。但是现有的电子介导通常稳定性较差，容易腐蚀光催化剂，而且影响光吸收。

有鉴于此，信州大学/东京大学Kazunari Domen等报道使用碳纳米管作为固体电子介导构筑Z型光催化剂体系。

主要内容

（1）

基于CNT具有的稳定性和优异导电能力，构筑的Z型光催化剂体系展示优异的光催化全分解水性能，性能比其他电子介导的Z型光催化体系更好。

（2）

制备的新鲜光催化体系能够在温和大气气氛生成化学计量比的H₂和O₂，太阳能转化为氢气的效率达到0.15 %。当催化剂负载于固体基底上，这种全分解水体系同样能够很好的运行。这项研究结果说明CNT是Z型光催化体系非常合适的电子介导材料。

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Lihua Lin, Yiwen Ma, Nobuyuki Zettsu, Junie Jhon M. Vequizo, Chen Gu, Akira Yamakata, Takashi Hisatomi, Tsuyoshi Takata, and Kazunari Domen*, Carbon Nanotubes as a Solid-State Electron Mediator for Visible-Light-Driven Z-Scheme Overall Water Splitting, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c03437

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c03437