全球工业化的快速发展使得化石能源的消耗急剧增长,并导致了严重的能源危机。为此,探索开发清洁可持续能源以解决日益严重的能源危机逐渐成为科学研究的热点。氢能因其能源可再生性以及清洁、高效、方便存储运输等优点而被认为是一种理想的无污染绿色能源。因此,合理开发利用氢能将极大地缓解化石能源的枯竭,对于人类社会的发展有着重要的理论和现实意义。
近日,我院研究生邝攀勇和本科生郑萍璇等在刘兆清老师的指导下,制备了一种高效稳定的产氢材料。他们通过水热法合成尺寸均一、龟裂状的硫化镉纳米球。硫化镉是公认的具有优异光催化活性的材料,但是它的广泛应用却受到了自身严重的光生-电子空穴对复合的限制。为此,他们进一步采用光还原法制备了金量子点镶嵌的硫化镉纳米球光催化产氢材料。金量子点的引入实现了硫化镉表面/内部光生电子-空穴对的快速分离,克服了其内在的缺陷。同时,金量子点的表面等离子体共振效应极大地增强了材料的可见光吸收,使其光催化产氢量达到601.2 umol h-1g-1,相对于单一的硫化镉,产氢活性提高近2倍。此外,这种新型材料还具备优异的污染物降解能力,其对罗丹明B染料的降解率在80分钟内几乎达到100%,且具有稳定的循环使用性。这也体现了其在治理环境污染方面巨大的应用潜力。该研究成果现已发表在《Small》上。(Pan-Yong Kuang, Ping-Xuan Zheng, Zhao-Qing Liu,*)Jin-Long Lei, Hao Wu, Nan Li, and Tian-Yi Ma*.Small,2016,12, 6735-6744.IF = 8.315
上述研究工作得到了国家自然科学基金,广东省自然科学基金和广东省科技计划项目等的大力支持与资助。(太阳成集团tyc151 供稿)
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201602870/full
时间:Jan 6, 2017 3:37:00 AM