祝贺课题组郑朝和、卜恒丰、杨帆的论文：Size Effect of (CuO)n (n = 1 ~ 6) Clusters on the Modification of Rutile-TiO₂ Photocatalysts被能源领域知名期刊Energy Technology收录。本工作受到国际同行广泛关注，并受邀在知名新闻网站MaterialsViewsChina.com展示最新科研成果(https://mp.weixin.qq.com/s/vNYrQEm0LYp9PvWs5Vdwzw)。赵海波教授为通讯作者，博士生郑朝和、硕士生卜恒丰、毕业生杨帆为共同第一作者。

高分散的CuO、Cu₂O纳米团簇会极大增强Cu-Ti体系光催化剂的产氢效率，为有效调控其光学性质及光催化效应，本文着重研究不同大小CuO团簇的尺寸效应及其对TiO₂光催化剂的修饰作用。本文结合模拟退火方法与DFT方法得到了n=1~6的不同尺寸(CuO)_n气相团簇，发现团簇稳定性总体随尺寸增大而增强，并逐渐接近体相CuO。而(CuO)₃气相团簇在团簇尺寸演变中表现为一个能谷，它相较于其他尺寸的分子团簇表现出更高的稳定性。当探究不同尺寸CuO团簇对TiO₂光催化反应活性的影响时，发现负载TiO₂表面的CuO团簇会对整个体系的能带连续性、电子空穴对分离效率、以及光吸收能力产生不同程度的影响。综合考虑多种光催化因素，发现(CuO)₃团簇负载TiO₂(对应掺杂浓度为2~3.7 铜原子/nm²)是较为理想的异质结光催化材料。

图1 CuO-TiO₂体系光催化剂纳米团簇的尺寸效应示意图

本工作受到了国家自然科学基金项目(51920105009, 52025063)的资助。

文章完整信息：

Chaohe Zheng, Hengfeng Bu, Fan Yang, Zuwei Xu, Haibo Zhao*. Size Effect of (CuO)n (n = 1 ~ 6) Clusters on the Modification of Rutile-TiO₂ Photocatalysts. Energy Technology, 2021.

DOI: https://doi.org/10.1002/ente.202100161

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