Photocatalytic Seawater Splitting for Hydrogen Production: Recent Advances toward Activity Enhancement, Selectivity Control, and Long‐Term Stability

海水 分解水 催化作用 材料科学 光催化 光催化分解水 合理设计 析氧 太阳能 化学工程 离子 无机化学 载流子 氧气 制氢 选择性 纳米技术 氢燃料 光化学 水处理 能量转换 碳纤维 氧化还原 人工海水 化学能 人工光合作用
作者
Liang Dong,Xiangjiu Guan,Liejin Guo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.76782
摘要

ABSTRACT Photocatalytic water splitting represents a promising route to convert solar energy into hydrogen as clean fuels. Compared with conventional photocatalytic water splitting that needs high‐purity water, directly using seawater as the reaction solution and proton source can reduce the energy and cost burdens of freshwater treatment, presenting an attractive approach for large‐scale applications. However, seawater contains a complex mixture of ions that affect charge transport at the catalyst surface, trigger side reactions, and induce catalyst deactivation. For instance, chlorine ions (Cl − ) can be oxidized by photogenerated holes, competing with oxygen evolution and generating corrosive chlorine species. Ca 2+ and Mg 2+ can form insoluble deposits such as Mg(OH) 2 and CaCO 3 under localized alkaline conditions, blocking active sites and slowing mass and charge transfer. This review summarizes key principles and recent progress in photocatalytic seawater splitting, with an emphasis on practical strategies to enhance hydrogen evolution activity, improve oxidation selectivity, and ensure long‐term stability, including band and defect regulation, cocatalyst engineering, protective layers, ion‐selective interfaces and floating photothermal‐photocatalytic system. Furthermore, this review provides forward‐looking perspectives on the rational design of next‐generation materials, the strategic assembly of photothermal‐photocatalytic architectures, and the cascading utilization of full‐spectrum solar energy for efficient and durable seawater splitting.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LYB发布了新的文献求助10
1秒前
海比天蓝完成签到,获得积分10
2秒前
上官若男应助小小智采纳,获得10
2秒前
隐形曼青应助zdy!采纳,获得10
2秒前
张zhang完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
禾木完成签到,获得积分10
4秒前
MingWang完成签到 ,获得积分10
5秒前
荔枝发布了新的文献求助10
6秒前
雪满头应助安efvdw采纳,获得10
6秒前
10秒前
Ashore完成签到,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助FF采纳,获得10
11秒前
李嘿嘿完成签到 ,获得积分10
12秒前
可靠的南露完成签到,获得积分10
12秒前
mengwensi完成签到,获得积分10
13秒前
muzian完成签到 ,获得积分10
13秒前
小宇seven发布了新的文献求助10
14秒前
球球发布了新的文献求助10
15秒前
laojian完成签到 ,获得积分10
15秒前
xh完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
chxh211完成签到,获得积分10
19秒前
Sheldson完成签到,获得积分10
19秒前
刘堂晖完成签到,获得积分20
21秒前
pingxing发布了新的文献求助10
22秒前
小巧又菱完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
调皮的大炮完成签到 ,获得积分10
24秒前
Jane发布了新的文献求助60
25秒前
张张完成签到,获得积分10
27秒前
Joel应助荔枝采纳,获得10
29秒前
老迟到的芹菜完成签到,获得积分10
30秒前
科研通AI6.3应助tianjinyd采纳,获得10
31秒前
鲤鱼诗桃完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
LingYun完成签到,获得积分10
34秒前
lalala完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
荔枝完成签到 ,获得积分10
38秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7318664
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8934391
关于积分的说明 18938728
捐赠科研通 6977413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214255
关于科研通互助平台的介绍 2382228
邀请新用户注册赠送积分活动 2193246