中國(guó)石油大學(xué)發(fā)現(xiàn)新型催化劑，性能提高67倍！

        近日，中國(guó)石油大學(xué)理學(xué)院李希友教授與山東大學(xué)合作，采用原位生長(zhǎng)技術(shù)，在孿晶硫化鋅鎘表面沉積硫磷化鈀，成功制備一種新型的光解水制氫催化劑。該催化劑的性能和文獻(xiàn)報(bào)道的現(xiàn)有催化劑相比提高了67倍，創(chuàng)造了目前該類(lèi)光催化劑在酸性環(huán)境中最高的產(chǎn)氫速率。

       相關(guān)研究成果在《能源與環(huán)境科學(xué)》（Energyand Environment Science）刊物上發(fā)表，李希友教授為第一通訊作者?！赌茉磁c環(huán)境科學(xué)》是英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)出版的能源和環(huán)境領(lǐng)域的頂級(jí)期刊，2016年影響因子為25.427。

      光催化分解水產(chǎn)氫被認(rèn)為是氫能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。其中發(fā)展高效的光催化劑是必須解決的核心問(wèn)題。硫化物是眾多光解水制氫催化劑中性能優(yōu)良、有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N材料。特別是硫化鋅鎘孿晶材料，是目前純的硫化物催化劑中性能最好的催化劑。如何進(jìn)一步提升其催化性能，目前還沒(méi)有報(bào)道。

        李希友教授研究組首次提出利用同質(zhì)節(jié)和異質(zhì)節(jié)的協(xié)同作用來(lái)提高光催化性能的催化劑設(shè)計(jì)策略，通過(guò)在具有同質(zhì)節(jié)結(jié)構(gòu)的孿晶硫化鋅鎘催化劑表面負(fù)載硫磷化鈀形成異質(zhì)節(jié)結(jié)構(gòu)，使得該催化劑同時(shí)具有同質(zhì)節(jié)和異質(zhì)節(jié)。所得催化劑的效率得到大幅度提升。在酸性環(huán)境中，產(chǎn)氫速率和孿晶硫化鋅鎘相比，提高了67倍。是目前酸性環(huán)境中光解水制氫的最佳催化劑。該催化劑的設(shè)計(jì)策略，有可能用于其他新型光催化劑的設(shè)計(jì)中，進(jìn)而促進(jìn)光催化分解水研究的發(fā)展。

       三位審稿專(zhuān)家均認(rèn)為，該研究成果是光解水制氫領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)標(biāo)志性進(jìn)步，為催化劑的設(shè)計(jì)提供了新的思路。此項(xiàng)研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)石油大學(xué)（華東）科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)的支持。

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