冯胜教授课题组在光催化产氢方面取得进展

近日，常州大学环境与安全工程学院冯胜教授研究团队在高效光催化产氢研究方面取得重要进展，相关成果发表在国际知名期刊International Journal of hydrogen energy （SCI二区TOP期刊，IF：5.816）。该研究得到了国家自然科学基金项目（22075032）的资助。

以离子液体为模板制备的Ag-AgBr/g-C₃N₄/ZIF-8可见光下高效光催化析氢Ag-AgBr/g-C₃N₄/ZIF-8 prepared with ionic liquid as template highly efficient photocatalytic hydrogen evolution under visible light

Xiaojun Dai, Sheng Feng^*, Wei Zheng, Wei Wu, Yun Zhou, Zhiwei Ye, Xun Cao, Yang Wang

International Journal of hydrogen energy, 2022. 47(19): p. 10603-10615

https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.01.086

全球面临温室效应和能源短缺，寻求新能源对人类的可持续发展尤为迫切。氢具有热值高、燃烧性好、导热性好和零排放等优点，是未来理想的清洁能源。

该研究以离子液体为模板在g-C₃N₄表面均匀掺杂了AgBr，并负载MOF材料ZIF-8，提升了复合材料的还原势能。AgBr表面的等离子体共振(SPR)效应提高了对可见光的吸收及电子迁移效率。Ag⁺的存在可以发挥桥接作用，从而形成多路径的电子传输路径。电子转移的高效率极大地提高了产氢效率。无需助催剂Pt下，复合材料的光催化产氢效率达到2058 μmol·g⁻¹·h⁻¹，分别是g-C₃N₄的49倍和AgBr/g-C₃N₄的2.1倍。

图1 ZIF-8(a)，g-C₃N₄(b)，A/g/Z(c)的SEM图像；A/g/Z(d-f)的TEM图像

图2 不同样品(a)和不同比例复合材料(b)的光催化产氢量

 图3 光催化析氢的机理