研究目的
开发一种廉价且高效的产氢助催化剂，以替代贵金属铂，实现可持续的光催化析氢。
研究成果
Cu3P-CNT助催化剂展现出优异的光催化产氢活性，在500 nm波长下最高产氢速率达17.22 mmol g-1 h-1，表观量子效率为10.23%。碳纳米管促进了电荷分离与电子转移，从而提升性能。该研究为高效无贵金属光催化体系提供了策略方案。
研究不足
光催化剂在多次循环后稳定性下降，原因是Cu3P与CNT发生分离。过量的CNT负载会减少活性位点，从而降低光催化性能。该体系的效率低于某些贵金属基体系。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过高温磷化Cu(OH)2-CNT合成Cu3P-CNT助催化剂，并在无半导体体系中采用伊红Y染料评估其光催化产氢性能。理论模型包括电子转移和析氢反应机制。
2：样本选择与数据来源：
样本包含不同CNT质量比（0.5%至10%）的Cu3P、CNT及Cu3P-CNT复合材料，数据源自实验室合成与表征。
3：5%至10%）的Cu3P、CNT及Cu3P-CNT复合材料，数据源自实验室合成与表征。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括XRD（MSAL-XD2衍射仪）、TEM和HRTEM（JEM-2100HR）、PL光谱仪（LS 50B珀金埃尔默）、配备350W氙灯的光催化装置（PLS-SXE300，北京普析通用仪器有限责任公司）及GC-9500色谱仪。材料包括硝酸铜、NaOH、NaH2PO2、CNT、伊红Y、三乙醇胺（TEOA）。
4：CNT、伊红Y、三乙醇胺（TEOA）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：合成过程为混合硝酸铜与NaOH形成Cu(OH)2，随后与NaH2PO2在300°C加热1小时制得Cu3P。制备Cu3P-CNT时，先将CNT加入硝酸铜溶液超声处理，再按相同步骤处理。光催化测试在三颈烧瓶中进行，加入EY和TEOA并通氮气，以氙灯照射，氢气通过气相色谱测定。
5：数据分析方法：
采用XRD分析晶体结构，TEM/HRTEM观察形貌，XPS检测化学键，PL研究电荷分离，EIS测试阻抗，极化曲线评估电催化活性，统计方法计算产氢速率与AQE。
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Photoluminescence spectrometer
LS 50B
Perkin Elmer
Measurement of photoluminescence spectra to study charge separation
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X-ray diffractometer
MSAL-XD2
Characterization of crystal structure of samples
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Transmission electron microscope
JEM-2100HR
Morphology and structure analysis of samples
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Xenon lamp
PLS-SXE300
Beijing Perfect Light Technology Co., Ltd
Light source for photocatalytic reactions
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Gas chromatograph
GC-9500
Detection and quantification of hydrogen gas produced
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