斯特拉斯堡大学–可持续方法：FexO3/白蛋白/少层石墨烯三元光催化复合材料在甲醇光重整制氢中的应用

通过一种最佳可持续的方式来满足能源需求是人们非常感兴趣的。通过绕过高温煅烧的快速绿色方法，获得了一种基于天然蛋白质、少层石墨烯和非贵金属组分的三元杂化物。它在通过甲醇光重整制备H₂中的显著活性与纳米相关量子限制效应和小带隙、导带边缘增加以及Fe_xO₃纳米颗粒（尺寸高达2nm）还原性增强相结合的因素有关。白蛋白均匀地修饰FLG表面有助于催化剂分散、减少光生电荷复合和MeOH吸附。Fe_xO₃/Album/FLG表现出良好的光稳定性和优于参考的TiO₂基催化剂的活性。

图1. （a–c）Fe_xO₃/Album/FLG的TEM显微照片，（d，e）Fe₂O₃/FLG的TEM显微图像，以及（f）Fe_xO₃/Album/FLG、Fe₂O₃/FLG和Album/FFG的TGA（DTG）曲线。

图2.（a） 暗场扫描透射电子显微照片（DF-STEM）（比例尺：20 nm）和（b–e）Fe_xO₃/Album/FLG中的元素图谱。（f） Fe_xO₃/Album/FLG、Fe₂O₃/FLG和Album/FLG的C1s、O1s、Fe2p和N1s XPS。

图3. （a–d）Fe_xO₃/Album/FLG、Fe₂O₃/FLG和参考样品的光学性质：（a）紫外-可见吸收光谱，（b）Tauc图，（c）PL光谱，（d）带隙边缘图，以及（e）Fe_xO₃/Album/FLG的H2生产率和可重复使用性测试。

图4. （a） Fe_xO₃/Album/FLG中的光子氢转化机制。（b） Fe_xO₃助催化剂和Album/FLG半导体之间费米能级的平衡。

相关研究成果由斯特拉斯堡大学Izabela Janowska等人2023年发表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering (链接：https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.3c04186)上。原文：Multisustainable Approach. Ternary Photocatalytic Composite: Fe_xO₃/Albumin/Few Layer Graphene in H2 Production via Photo-reforming of Methanol。