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公司马晓辉博士在国际TOP期刊Separation and Purification Technology上发表高水平论文

发布日期:2024-09-09    来源:太阳集团tyc5997

近日,公司马晓辉博士在国际TOP期刊Separation and Purification Technology上发表题为“Novel and noble-metal-free CdIn2S4/MoB Schottky heterojunction photocatalysts with efficient charge separation for boosting photocatalytic H2production”(Sep. Purif. Technol. 354 (2025) 129057)的重要研究成果。马晓辉博士为该论文第一作者兼通讯作者,公司李松波教授和包头稀土院侯少春所长为共同通讯作者,太阳集团tyc5997为本论文的第一完成单位。

贵金属Pt、Au等,资源稀缺、价格昂贵等问题极大地限制了未来光催化产氢的的应用,探索低价高效的非贵金属产氢助催化剂是十分重要和必要的。基于半导体和类金属相结合的策略,马晓辉博士通过水热法制备不含贵金属的CdIn2S4/MoB肖特基异质结光催化剂,实现了高效的光催化产氢。

研究表明,CdIn2S4/MoB异质结光催化剂有优异而稳定的活性,最佳复合物的产氢活性高达463.53μmol⋅g-1⋅h-1,相比于CdIn2S4-1%Pt活性明显提高。在紫外光电子测试中,CdIn2S4/MoB复合材料的费米能级与CdIn2S4和MoB相比发生了一定的位移,表现为费米能级的重排和Schottky异质结的形成。形成的肖特基异质结极大地促进了电子从CdIn2S4向MoB的迁移(经XPS测试证实),从而获得了较高的电荷分离效率(被一系列电化学和光致发光结果证实)。最后,总结活性明显提高不仅是由于电荷重分配诱导形成了肖特基异质结,导致了高效的载流子分离,而且还由于MoB增加了复合材料的析氢位点,在动力学上加速了H2的释放。

本工作首次报道了MoB用于改性硫化物光催化产氢,表明结合硫化物和类金属硼化物材料的优点构建肖特基异质结用于高效的光催化产氢是一种非常有吸引力的改性策略,不仅将MoB作为廉价有效的非贵金属助催化剂与CdIn2S4构建Schottky异质结以实现高效光催化制氢,而且为扩大对其他硫化物的改性提供了可行的方案。

*论文链接:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.129057

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