中科大研制出新型Z型光催化剂

　　利用太阳能分解水制备氢气，是人类追求清洁新能源的梦想。记者4月1日从中科大获悉，该校熊宇杰教授课题组构筑了一类无贵金属的Z型光催化剂，在广谱光解水制氢方面展现出优异的性能。成果日前在线发表在国际重要化学期刊《德国应用化学》上。

　　氢能是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源，利用太阳能分解水制备氢气是一种备受关注的清洁新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质，通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙，使其只能吸收紫外光等短波太阳光，而紫外光只占太阳光全谱的5%左右，因此有必要发展能够广谱吸光并完成光催化转化的有机半导体材料。在过去发展的Z型光催化材料中，业界往往在两种半导体之间引入贵金属，以提高界面电荷转移效率。然而，贵金属的引入不但提高了材料成本，而且有可能会在贵金属处发生逆反应。熊宇杰教授课题组构筑的一类无贵金属Z型光催化剂，不但同时满足了暴露表面和清晰界面结构要求，而且无需使用贵金属即可高效完成太阳能向化学能的转换。这两种半导体的带隙差异可以有效地实现互补型吸光，在全谱光照条件下展现出优异的光催化产氢性能。该研究进展为广谱光催化材料的设计开辟了一条新思路，也对复合光催化剂的表界面设计研究具有推动作用。