効率的な可視光光触媒水素発生のためのエオシンY増感g-C3N4 / GOハイブリッドのPtNi合金助触媒修飾

要約

経済的で効果的なPtベースの合金助触媒は、その優れた触媒活性とPtの使用量の削減により、かなりの注目を集めています。この研究では、PtNi合金助触媒がg-C ₃にうまく装飾されました。 N ₄ 簡単な化学還元法による/ GOハイブリッド光触媒。エオシンY増感g-C ₃ N ₄ / PtNi / GO-0.5％の複合光触媒は、エオシンYで増感されたg-C ₃よりも約1.54倍および1178倍高い水素発生速度をもたらします。 N ₄ / Pt / GO-0.5％およびg-C ₃ N ₄ / Ni / GO-それぞれ0.5％のサンプル。 g-C ₃のパフォーマンス向上のメカニズム N ₄ / PtNi / GO複合材料は、フォトルミネッセンス、過渡光電流応答、TEMなどのさまざまな特性評価によっても調査されました。これらの結果は、PtとNiの間の正の相乗効果により、電荷分離効率の向上とより反応性の高いサイトが水素発生性能の向上に関与していることを示しています。この研究は、PtNi合金が水素発生反応の経済的で効果的な助触媒として使用できることを示唆しています。

背景

太陽エネルギーを利用した水からの持続可能で大規模な水素発生は、エネルギー危機や環境汚染を解決するための有望な方法の1つと考えられています[1,2]。この目標を達成するには、可視光応答光触媒と効率的な助触媒が必要です[3,4,5]。通常、高水素発生率を達成するには、効率的な助触媒として貴金属Ptをロードすることが非常に必要です[6、7、8]。ただし、Ptは希少で高価であるため、実用化に支障をきたします。水素発生のための優れた触媒活性を同時に維持しながら、Ptの使用量を減らすことが望まれます。 Ptの一部を遷移金属（Ni、Co、Cu、Feなど）に置き換えてバイメタル合金助触媒を形成することは、優れた触媒活性を達成し、Ptの使用を減らすための有望な潜在的な方法です[9、10、11]。場合によっては、Ptベースのバイメタル合金助触媒の触媒性能は、2つの金属間の正の相乗効果により、純粋なPtと同等です。そのため、最近ではバイメタル合金助触媒を搭載した可視光応答光触媒が注目されています。

Yu etal。 PtCoまたはPtNi合金助触媒で修飾されたCu ₂ ZnSnS ₄ より高いH ₂を示した純粋なPtローディングCu ₂よりも生産効率 ZnSnS ₄ [12]。 Pt ₃ Coバイメタル助触媒で装飾されたCdSは、Huらによって作成されました。強化された水素発生性能を示しました[13]。 PtCoおよび/またはPtFeローディングZn _{1 − x} Cd _x Sは以前の研究でも評価されました[14、15]。ただし、Cu ₂の可視光光触媒性能は低い ZnSnS ₄ またはCdの毒性が高いため、大規模な実用化が妨げられています。窒化炭素（g-C ₃ N ₄ ）低コストで注目されています[16]。ハンら。 H ₂ 進化速度960μmolg^-1 h ^-1 PtCo / g-C ₃で取得されました N ₄ λの下の光触媒> 400nm照射[17]。 PtNi _x / g-C ₃ N ₄ ハイバード光触媒はBiらによっても研究されており、H ₂ 8456μmolg^-1 の進化速度 h ^-1 フルスペクトル照射下で達成された[18]。ただし、バイメタル合金助触媒で修飾されたg-C ₃の可視光光触媒性能 N ₄ 2.7 eVのワイドバンドギャップと悪い電子移動能力のため、光触媒はまだ少し低いです。エオシンY増感g-C ₃ N ₄ 広範囲の可視光を収穫することができます[19、20]。酸化グラフェン（GO）は電子輸送性が高く、電子受容体として広く使用されています[21、22、23、24、25]。 g-C ₃を組み合わせる N ₄ GOはg-C ₃の電子伝達能力を促進することができます N ₄ したがって、電子正孔対の分離を改善して、水素発生の光触媒性能を改善します[26、27、28、29、30、31]。最近、効率的なエオシンY感作g-C ₃を報告しました N ₄ 水素発生用の/ Pt / GO複合光触媒[23]。高価なPt助触媒は、比較的高い水素製造性能にとって重要な役割の1つを果たします。高価なPtの使用量を減らし、目に見える光触媒性能をさらに向上させるために、低コストのエオシンY増感g-C ₃ N ₄ Ptベースの合金助触媒を搭載した/ GO複合光触媒が便利です。

ここでは、エオシンY増感g-C ₃ N ₄ / PtNi / GO複合光触媒は、水からの水素発生のために準備されました。最高の水素発生率5.89mmol g ^-1 h ^-1 エオシンY増感g-C ₃で得られます N ₄ / PtNi / GO光触媒。これは、エオシンYで増感されたg-C ₃よりもはるかに高いです。 N ₄ / Pt / GOおよびg-C ₃ N ₄ / Ni / GO複合サンプル。私たちの知る限り、エオシンYで感作されたg-C ₃に関する以前の報告はありません。 N ₄ / PtNi / GO複合材は、水からの水素製造に使用されます。Ｐｔ／Ｎｉの最適なモル比およびＰｔＮｉ助触媒の量が詳細に選別された。さらに、g-C ₃の強化された光触媒性能のメカニズム N ₄ / PtNi / GO複合材も、さまざまな特性評価方法で調査されました。

実験セクション

g-C ₃の合成 N ₄

g-C ₃ N ₄ 以前の研究[32]に記載されているように粉末を合成した。通常の手順では、尿素（8 g）をカバー付きのアルミナるつぼに入れました。るつぼを5°C /分の加熱速度で600°Cに加熱し、管状炉で2時間保持しました。熱処理後、淡黄色のg-C ₃ N ₄ さらに使用するために粉末を収集した。

GOの準備

GOは、修正されたHummersの方法を使用して作成されました[33]。ネイチャーグラファイト（10 g）とNaNO ₃ （5 g）をビーカーに入れました。次に、230 mLの濃硫酸を追加しましたが、プロセスはできるだけ遅くする必要があります。上記の反応は、氷水浴下で撹拌しながら進行させた。次に、10 g KMnO ₄ を混合溶液に加え、3時間反応させた。溶液の温度を35°Cに上げ、4時間維持しました。次に、460 mLの蒸留水を上記の溶液に注ぎ、約98°Cまで3時間加熱しました。反応後、一定量のH ₂ O ₂ 過剰のKMnO ₄を除去する目的で、撹拌しながら（30％）および濃塩酸を加えた。およびSO ₄ ^2- 。最後に、GOサンプルは24時間の凍結乾燥によって得られました。

g-C ₃の合成 N ₄ / Ni / GO、g-C ₃ N ₄ / Pt / GO、およびg-C ₃ N ₄ / Pt _x Ni _y / GOコンポジット光触媒

g-C ₃の合成 N ₄ / PtNi / GO- X （ X g-C ₃に対するPtNi助触媒の重量比を表します N ₄ / GO複合材で、PtとNiのモル比は1：1）：通常、133mgのg-C ₃ N ₄ 50mLの無水エタノールに分散させました。過剰なNaBH ₄ 還元剤を撹拌しながら混合溶液に加えた。次に、一定量のNiCl ₂ ・6H ₂ O溶液（0.1 mol / L）およびH ₂ PtCl ₆ 上記の溶液に溶液（1.0 mmol / L）を滴下した。 NiCl ₂の追加手順を調査するため・6H ₂ OとH ₂ PtCl ₆ 解決策として、PtとNiの同時ローディング、PtとNiのローディング、またはその逆を含む3つの方法が選択されました。次に、懸濁液を5時間撹拌して、g-C ₃にPtNi助触媒を均一に分散させました。 N ₄ 。その後、g-C ₃ N ₄ / PtNi-Xサンプルは、過剰なNaBH ₄を洗い流すために遠心分離によって収集されました。数回。その後、67 mgGOとg-C ₃ N ₄ / PtNi-Xサンプルを100mLの蒸留水に同時に分散させました。懸濁液を500Wで10時間超音波処理しました。その後、一連のg-C ₃ N ₄ / PtNi / GO- X 複合光触媒は、遠心分離して得られた後、真空オーブン内で60°Cで一晩乾燥させました。異なるPt / Niモル比（9：1、3：1、1：3、1：9）を持つ他のバイメタルPtNi合金助触媒も、前述の方法と同じように調製し、Pt _{9 > Ni ₁ 、Pt ₃ Ni ₁ 、Pt ₁ Ni ₃ 、およびPt ₁ Ni ₉ それぞれ、特に、Pt / Niの名前の1：1M比はPtNiです。}

g-C ₃の合成 N ₄ / Ni / GO-0.5％およびg-C ₃ N ₄ / Pt / GO-0.5％サンプル（0.5％は、g-C ₃に対するNiまたはPtの重量比を表します N ₄ / GOコンポジット）：g-C ₃ N ₄ / Ni / GO-0.5％およびg-C ₃ N ₄ / Pt / GO-0.5％サンプルは、g-C ₃と同じ調製手順で調製しました。 N ₄ / PtNi / GO-Xサンプル（異なる量のNiCl ₂を追加する場合を除く）・6H ₂ OソリューションまたはH ₂ PtCl ₆ 解決。 g-C ₃の2：1の重量比 N ₄ toGOはすべてのg-C ₃で選択されます N ₄ / Ni / GO、g-C ₃ N ₄ / Pt / GO、およびg-C ₃ N ₄ / Pt _x Ni _y 以前の研究[32]による/ GO複合サンプル。

特性評価方法

ＸＲＤパターンは、Ｃｕ－Ｋα放射線を用いたＸ線回折回折計（ＢｒｕｋｅｒＤ８－Ａｄｖａｎｃｅ、ドイツ）を使用して得られた。サンプルのＴＥＭ画像は、透過型電子顕微鏡法（ＪＥＭ－２１００、日本）を通して記録された。光触媒の表面化学状態は、単色Al Ka X線（1486.6 eV）を使用したX線光電子分光法（XPS、AXISULTRA）によって測定されました。フォトルミネッセンス（PL）スペクトルは、JY HORIBA FluoroLog-3分光計で測定され、460nmの励起波長が選択されました。光電流応答の曲線は、電気化学ワークステーション（CHI660E、Chenhua、中国）で、可視光照射（λ> 420 nm）下で従来の標準的な3電極セルを使用して実行されました。 0.1 mol / L Na ₂ SO ₄ 電解質として溶液を使用しました。

光触媒活性測定

光触媒実験は、6°Cの上部フラットウィンドウを備えたPyrexセルで実施されました。通常、50mgの光触媒粉末と50mgのエオシンY色素を100mLのH ₂に添加しました。 20 vol％を含むO（ v / v）トリエタノールアミン（TEOA、pH =7）。 300 Wキセノンランプ（D59、Beijing China Education Au-light Co.、Ltd）とUVカットオフフィルター（> 420 nm）を光源として使用しました。水素の量は、ガスクロマトグラフィー（GC-7920、TCD、Arキャリア）で測定しました。

結果と考察

g-C ₃のXRDパターン N ₄ / Ni / GO-0.5％、g-C ₃ N ₄ /Pt/GO-0.5%、およびg-C ₃ N ₄ / PtNi / GO-0.5％のサンプルを図1に示します。3つのサンプルで2つの明らかな回折ピークが観察されます。 2θ=13.8°を中心とする小さなピークがg-C ₃の（100）ピークに割り当てられます。 N ₄ 、これは面内構造パッキングモチーフから生じます[34]。 27.4°の強い回折ピークは、g-C ₃の（002）ピークとしてインデックス付けされます。 N ₄ 、これは共役芳香族系の層間スタッキングに対応します[35]。評価された3つのサンプルでは、GO、Pt、および/またはNi助触媒の回折信号は検出されませんでした。コンポジット内のGOが十分に剥離すると、GO情報が得られない可能性があります[28]。一方、Ptおよび/またはNiの量は、XRD法では検出するには少なすぎます。図2に示すように、3つの異なるサンプルは、超音波処理後に同様の薄い層状構造を示します。 g-C ₃の2D層構造の間に形成された密接な接触 N ₄ とGOのナノシート構造。図2a、bでは、少し大きいNiまたはPtナノ粒子がg-C ₃の中間層または表面に分散しています。 N ₄ 。純粋なNiおよびPtと比較して、PtNi合金助触媒粒子のサイズが小さくなり、PtNi合金助触媒の分散が改善されます（図2cを参照）。小さいサイズのPtNi合金助触媒は、水素発生に対してより反応性の高いサイトを提供し、PtNi合金助触媒の高分散は、g-C ₃からの電子移動の恩恵を受けます。 N ₄ および/またはPtNi助触媒に移動します。 PtNi合金助触媒の分散の改善は以前の研究でも観察されました[36]。正確な理由はさらに調査する必要があります。

g-C ₃の表面化学元素と原子価状態を調査するため N ₄ / Ni / GO、g-C ₃ N ₄ / Pt / GO、およびg-C ₃ N ₄ / PtNi / GOサンプル、3つの異なるサンプルの高分解能XPSスペクトルを測定し、その結果を図3に示します。図3aでは、C1のXPSスペクトルを結合によって2つの強いピークに適合させることができます。約284.8eVと288.2eVのエネルギーで、それぞれCCとN =CNに割り当てられます[37]。 2つのピークは、g-C ₃の炭素種の特徴です。 N ₄ 。 286.7eVと287.7eVの2つの小さなピークも得られます。これらは、それぞれGOの表面のC-OおよびC =O官能基に属します[38]。図3（b）では、C-N-C、N-（C）₃の特徴的なピーク、およびg-C ₃のC-N-Hグループ N ₄ が検出されました。これらは、それぞれ398.7、400.3、および401.4eVの結合エネルギーにあります[39]。図3（c）では、O1のバンディングエネルギーは532.4および533.8eVで見られ、これらはそれぞれ複合サンプルの酸素含有官能基と酸素種の表面吸着に割り当てられています[40]。図3（d）は、Pt 4fダブレット（4f _7/2）のXPSスペクトルを示しています。および4f _5/2 ）。 Pt 4f _7/2 および4f _5/2 g-C ₃のピークは、70.97および74.28eVにあります。 N ₄ / Pt / GO-Pt ⁰ の信号を表すそれぞれ0.5％のサンプル [41、42]。 g-C ₃の場合 N ₄ / PtNi / GO-0.5％のサンプルでは、Pt 4fの軌道結合エネルギーは、純粋なPtと比較して約0.42eVシフトして高結合エネルギーになります。明らかなピークシフトは、Pt電子がわずかな損失であることを示唆しています。これは、PtNi合金助触媒がg-C ₃で形成されていることを示しています。 N ₄ / PtNi / GO-0.5％サンプル。図3eに示すように、852.54および870.18eVでの結合エネルギーをNi2p _3/2に割り当てることができます。およびNi2p _1/2 g-C ₃の場合 N ₄ / Ni / GO-2％サンプル、それぞれNi ⁰ の特性信号 [43]。 g-C ₃との比較 N ₄ / Ni / GO-2％、Ni2pの結合エネルギーはg-C ₃の低結合エネルギーにシフトしました N ₄ / PtNi / GO-2％サンプル。この結果は、Ni原子の周囲環境に変化が生じていることを示唆しており、PtNi合金助触媒の合成に成功していることをさらに裏付けています[41]。 g-C ₃におけるPtとNiの正確なモル比 N ₄ / PtNi / GO-XPS測定による0.5％サンプルは9:11です。上記の分析に基づいて、g-C ₃ N ₄ 助触媒としてPtNi合金を使用した/ PtNi / GO複合材料は、簡単な液相音響化学法と化学還元法を組み合わせることによって得られました。

図4は、H ₂を示しています。一連のg-C ₃の進化率 N ₄ / PtNi / GO-さまざまなタイプの助触媒をロードした0.5％のサンプル。 g-C ₃としてのPtとNiの名前の同時ロード N ₄ /PtNi/GO-0.5%; Pt、次にNiの名前をg-C ₃としてロードする N ₄ / Pt-Ni / GO-0.5％; NiとPtの名前をg-C ₃としてロード N ₄ / Ni-Pt / GO-0.5％。エオシンY増感g-C ₃の場合 N ₄ / Ni / GO-助触媒として純粋なNiを含む0.5％のサンプル、H ₂ 進化速度は非常に低く、0.005 mmol g ^-1 にしか達しません。 h ^-1 。助触媒としてNiをPtに置き換えた後、H ₂が大幅に増加しました。進化速度が観察され、3.82 mmol g ^-1 に急激に増加します。 h ^-1 エオシンY増感g-C ₃の場合 N ₄ / Pt / GO-0.5％サンプル。この結果は、H ₂の優れた性能を達成するには、効率的なPt助触媒の充填が必要であることを示唆しています。世代。助触媒としてPtNi合金を使用した場合、エオシンY増感g-C ₃ N ₄ /PtNi/GO-0.5%コンポジットは最高のH ₂を示します進化速度5.89mmol g ^-1 h ^-1 、これはエオシンYで感作されたg-C ₃の約1.54倍と1178倍です。 N ₄ / Pt / GO-0.5％およびg-C ₃ N ₄ / Ni / GO-それぞれ0.5％のサンプル。パフォーマンスの向上は、PtとNiの間の正の相乗効果に起因する可能性があります。純粋なPt助触媒と比較して、PtNi合金助触媒は光子生成電子の蓄積を加速し、水素発生のためにより多くの電子を提供します[18]。さらに、PtNi合金助触媒のサイズが小さく分散度が高いため、より多くのH ₂を提供できます。進化サイトと電子伝達をそれぞれ強化します。 Pt、次にNi、またはその逆をロードすると、H ₂が明らかに減少します。進化活動が観察されます。実際、PtをロードしてからNiをロードするか、またはその逆をロードしても、PtNi合金助触媒は形成されません[44]。結果は、高いH ₂を達成することを示しています生成率は、効率的なPtNi合金助触媒の採用に強く依存しています。

PtNi合金助触媒の組成は、H ₂の触媒活性に重要な影響を及ぼします。進化。したがって、H ₂ エオシンY増感g-C ₃の生産率 N ₄ / Pt _x Ni _y / GO-異なるPt / Niモル比でロードされた0.5％のサンプルを調査し、結果を図5aに示します。 H ₂ Ni / Ptモル比の増加に伴い、生成速度は徐々に増加します。 Ni / Ptのモル比が1：1の場合、最高の水素生成速度は5.89 mmol g ^-1 h ^-1 が得られます。 Niの量をさらに増やすと、H ₂が低下します。進化活動。 H ₂の劣化生成性能は、H ₂のPt活性部位の数を減らすことからもたらされる可能性があります進化。 Pt活性部位は、Niよりも水素イオンの吸着が強い[12]。したがって、H ₂ 進化は、NiではなくPtで優先的に発生します。図5bは、H ₂を示しています。エオシンY増感g-C ₃の生産率 N ₄ さまざまな量のPtNi合金助触媒をロードした/ PtNi / GOサンプル。 PtNi合金助触媒の重量含有量が0.5％の場合、水素発生率は2.45 mmol g ^-1 h ^-1 g-C ₃に対して取得されます N ₄ / PtNi / GO-0.25％サンプル。水素発生率は2.45ミリモルg ^-1 から増加します h ^-1 最高値の5.89mmol g ^-1 h ^-1 0.5％までのPtNi合金助触媒の量の後。 PtNi合金助触媒の量をさらに増やすと、水素発生性能はわずかに低下します。過剰なPtNi合金助触媒は、エオシンYおよびg-C ₃の光吸収を妨げる可能性があります。 N ₄ したがって、光触媒性能を低下させます。 g-C ₃の水素生成の安定性 N ₄ / PtNi / GO-0.5％のサンプルも測定され、その結果が図6に示されています。4サイクルのテスト後、g-C ₃の水素生成率 N ₄ /PtNi/GO-0.5%のサンプルはわずかな減少を示しています。これは、g-C ₃であることを示しています。 N ₄ /PtNi/GO-0.5%の複合サンプルは、水素発生に対して比較的安定しています。 C ₃の炭素と窒化物の間の強力な共有結合 N ₄ エオシンYの弱い分解が、g-C ₃の水素発生安定性の2つの主な理由です。 N ₄ / PtNi / GO-0.5％サンプル[19、45]。

g-C ₃の改善された光触媒性能のメカニズムを調査するために N ₄ 助触媒としてPtNi合金を使用した/ PtNi / GOサンプル、光吸収と電荷分離効率の2つの考えられる理由を評価しました。図7は、g-C ₃のUV-Vis拡散反射スペクトルを示しています。 N ₄ / Ni / GO-0.5％、g-C ₃ N ₄ /Pt/GO-0.5%、およびg-C ₃ N ₄ / PtNi / GO-0.5％サンプル。 3つの異なるサンプルは、約450 nm後に明らかな吸収を示します。これは、金属助触媒によるものです[18]。 g-C ₃ N ₄ / Ni / GO-助触媒として純粋なNiを含む0.5％のサンプルは、約450nm後に最も強い吸収を示します。ただし、H ₂ g-C ₃の進化率 N ₄ / Ni / GO-0.5％のサンプルが最低です。結果は、改善されたH ₂ 進化のパフォーマンスは、強化された光吸収によるものではありません。

電荷分離効率は、フォトルミネッセンス（PL）消光スペクトルによって特徴付けることができます[46、47]。一般に、PLスペクトルの強度が強い場合は、電荷キャリアの再結合が深刻であることを示しています。図8aは、g-C ₃によるエオシンYのフォトルミネッセンス（PL）消光スペクトルを示しています。 N ₄ / Ni / GO-0.5％、g-C ₃ N ₄ /Pt/GO-0.5%、およびg-C ₃ N ₄ / PtNi / GO-0.5％サンプル。エオシンYの共役キサンテン構造と、励起されたエオシンYの光生成電子正孔対の強力な再結合能力により、光触媒を含まないエオシンY溶液のみが、約540 nmに広範な発光ピークを示します。さまざまなタイプの光触媒を添加すると、明らかな蛍光消光が観察されます。エオシンYソリューション。蛍光消光は、電子が励起されたエオシンYから光触媒に移動し、次にプロトン還元のために助触媒に移動することを示唆しています。さらに、評価された3つの異なる複合光触媒のPL消光スペクトルに小さな青方偏移（約1.3 nm）があります。これは、エオシンY、gC _{3 N ₄ とGO [48]。 g-C ₃のPL消光スペクトル N ₄ / Pt / GO-0.5％のサンプルは、g-C ₃よりも低い適度な強度を示しています N ₄ / Ni / GO-0.5％サンプル。重要なのは、g-C ₃ N ₄ /PtNi/GO-0.5%のサンプルは最も低い蛍光強度を示します。これは、PtNi合金助触媒が、純粋なPtまたはNiよりも電荷分離効率を改善するための最も効率的な助触媒であることを意味します。結果はH2進化活動と一致しています（図4を参照）。電荷移動プロセスをさらに検証するために、g-C ₃の過渡光電流応答 N ₄ / Ni / GO-0.5％、g-C ₃ N ₄ /Pt/GO-0.5%、およびg-C ₃ N ₄ /PtNi/GO-0.5％のサンプルが測定され、結果が図8bに示されています。 g-C ₃ N ₄ / PtNi / GO-0.5％のサンプルは、可視光照射（λ> 420 nm）下で最高の光電流応答を示します。これは、電荷分離効率を向上させるためにPtNi合金助触媒の使用が不可欠であることをさらに確認します。上記の結果に基づいて、エオシンYで感作されたg-C ₃の改善されたH2進化活性 N ₄ /PtNi/GO-0.5％コンポジットは、電荷分離効率の向上に起因します。}

上記の結果とメカニズム分析に従って、H ₂を理解するための概略図を提案します。エオシンY増感g-C ₃の進化過程 N ₄ / PtNi / GO複合サンプル（図9）。可視光照射下では、励起されたエオシンYのLUMOで光生成された電子がg-C ₃に移動します。 N ₄ および/またはGO、次にプロトン還元のためのPtNi合金助触媒へ。一方、g-C ₃のCB内の光励起電子 N ₄ H ₂のPtNi合金助触媒にも流れます進化反応。同時に、光生成された正孔または酸化されたエオシンY色素は、TEOA犠牲剤を直接酸化します。

結論

三項g-C ₃ N ₄ / PtNi / GO複合材料は、簡単な液相音響化学法と化学還元法を組み合わせることによって合成されました。エオシンY増感g-C ₃ N ₄ / PtNi / GO-0.5％複合材料は、5.89 mmol g ^-1 という最高の水素発生率を示します。 h ^-1 、これはエオシンYで感作されたg-C ₃の約1.54倍と1178倍です。 N ₄ / Pt / GO-0.5％およびg-C ₃ N ₄ / Ni / GO-それぞれ0.5％のサンプル。強化された光触媒活性は、PtとNiの間の正の相乗効果、およびより反応性の高いサイトに起因する可能性があり、これにより、効率的な光励起電子正孔対の分離がもたらされます。この研究は、PtNi合金が光触媒水素発生のための経済的で効率的な助触媒として使用できることを示しています。