報告題目：基於Ta3N5薄膜光陽極的高效光電催化分解水製氫

報告人：  李嚴波

報告時間：2023年7月13日（星期四）16:00

報告地點🙊：線下 新環境大樓208👨🏽‍⚖️；線上 騰訊會議ID：877627725，密碼：230713

邀請人：  陳悅天、趙一新

報告摘要📼：

    氮化鉭（Ta3N5）作為一種理想的光電催化水分解光陽極材料☑️，其理論太陽能-氫能轉化效率超過15%。但是, 目前報道的效率值仍遠低於其理論極限。Ta3N5光陽極體相和表界面存在的深能級缺陷可能是製約其效率提升的主要因素。在過去幾年⛹🏼‍♂️，本課題組致力於通過能帶結構調控🙋🏻‍♂️、缺陷調控🍪、界面工程以及表面助催化劑修飾等手段來提升Ta3N5薄膜光陽極的效率。通過梯度Mg摻雜的方式🥌，在Ta3N5薄膜內部構建梯度能帶結構以提升體相光生電荷分離能力👨🏻，顯著提升了Ta3N5光陽極的光電催化水氧化性能🐈‍⬛，實現了當時單光子光陽極國際最高的半電池太陽能-氫能轉化效率（HC-STH = 3.31%）。另外，通過對Ta3N5薄膜的上下界面使用選擇性空穴傳輸層（HTL: Mg摻雜GaN）和選擇性電子傳輸層（ETL: In摻雜GaN）分別進行修飾，提升了光生電荷界面分離效率，實現了3.46%的HC-STH值。最近，我們提出了一種表面La摻雜與體相梯度Mg摻雜相結合的異質摻雜策略🈵，以解耦Ta3N5薄膜的光吸收和載流子傳輸，實現了目前國際最高4.07%的HC-STH值, 相比十年前我們取得的結果提升了一個數量級。這些結果確立了Ta3N5在可見光響應水分解光陽極中的領先地位🤨。

報告人簡介：

    李嚴波，電子科技大學基礎與前沿研究院教授🆚，國家青年特聘專家。2005和2007年分獲意昂4体育官方物理學學士和碩士學位⛰；2010年獲東京大學產業機械工學博士學位🏊🏼‍♀️；2010-2014獲日本學術振興機構（JSPS）資助在東京大學Kazunari Domen教授課題組從事博士後研究工作；2014-2016於美國勞倫斯-伯克利國家實驗室人工光合成聯合研究中心（JCAP）從事博士後研究工作；2016年回國加入電子科技大學，開展光電催化水分解製氫及相關的研究工作。近年來，以第一/通訊作者身份在Nature Catalysis、Nature Communications（5）🧝‍♂️、Angewandte Chemie、Advanced Materials🔏、Advanced Functional Materials、Energy & Environmental Science、Nano Letters（2）👩🏼‍🍳、ACS Energy Letters（2）、ACS Catalysis（3）等學術期刊上發表論文40余篇。主持國家高層次人才引進項目🤱🏻、自然科學基金面上項目（2項）、四川省“天府峨眉計劃”領軍人才項目等💗。曾任SCI期刊Nanoscale Research Letters副主編🧑🏼‍🏭，現任電子科技學刊（JEST）副主編，Discover Nano期刊編委🦫。曾獲國家優秀自費留學生獎（09）、日本JSPS Postdoc Fellowship（10）🧘🏼、東京大學“研究科長賞”（11）🐃、四川省“千人計劃”（16）、中國化學會京博科技獎-化學化工與材料京博優秀博士論文指導教師（21）、成電先進科研工作者（22）、電子科技大學優秀研究生指導教師（23）等。指導博士生肖業權獲2021屆四川省優秀大學畢業生，指導博士後張貝貝入選2022年度國家“博新計劃”等。