近日，中國石油大學理學院李希友教授與山東大學合作，采用原位生長技術，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報道的現有催化劑相比提高了67倍，創造了目前該類光催化劑在酸性環境中最高的產氫速率。

相關研究成果在《能源與環境科學》（Energy and Environment Science）刊物上發表，李希友教授為第一通訊作者。《能源與環境科學》是英國皇家化學會出版的能源和環境領域的頂級期刊，2016年影響因子為25.427。

光催化分解水產氫被認為是氫能源發展的關鍵技術。其中發展高效的光催化劑是必須解決的核心問題。硫化物是眾多光解水制氫催化劑中性能優良、有發展潛力的一種材料。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。如何進一步提升其催化性能，目前還沒有報道。

李希友教授研究組首次提出利用同質節和異質節的協同作用來提高光催化性能的催化劑設計策略，通過在具有同質節結構的孿晶硫化鋅鎘催化劑表面負載硫磷化鈀形成異質節結構，使得該催化劑同時具有同質節和異質節。所得催化劑的效率得到大幅度提升。在酸性環境中，產氫速率和孿晶硫化鋅鎘相比，提高了67倍。是目前酸性環境中光解水制氫的最佳催化劑。該催化劑的設計策略，有可能用于其他新型光催化劑的設計中，進而促進光催化分解水研究的發展。

三位審稿專家均認為，該研究成果是光解水制氫領域內的一個標志性進步，為催化劑的設計提供了新的思路。此項研究工作得到國家自然科學基金、中國石油大學（華東）科研啟動經費的支持。

論文詳情見：http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2017/ee/c6ee02414a?page=search

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來源：中國石油大學。編輯：明軒