通过镧掺杂调控Ni(OH)₂/氧化石墨烯界面微环境以高效光电催化氧化甲醇

日期： 2026-07-22

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来源：X-MOL

镍基催化剂因其结构可调性及对C–H键活化的本征活性，在甲醇氧化反应中备受关注。然而，其在反应界面捕获OH⁻的能力有限，导致能量转换效率降低。本研究证明，镧掺杂的Ni(OH)₂/氧化石墨烯（La-Ni(OH)₂/GO）可实现多层级协同优化，显著提升光电化学甲醇氧化性能。镧的随机掺杂破坏了Ni–O晶格的周期性，促进表面重构及带电界面处OH⁻的富集。值得注意的是，镧掺杂诱导产生的氧空位充当电荷捕获中心，有效促进光生电子–空穴对的分离；更多光生空穴得以迁移至反应界面参与氧化反应，从而协同增强光电催化效率。通过优化界面微环境，La-Ni(OH)₂/GO催化剂在碱性介质中达到179.8 mA/cm²的电流密度，光照下进一步提升至222.6 mA/cm²。

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