近日，我组在提高光催化剂稳定性及产氢活性方面取得突破进展，并获得国际知名期刊“Applied Catalysis B: Environmental”认可。

题目：Construction of Z-scheme and p-n heterostructure: Three-dimensional porous g-C₃N₄/graphene oxide-Ag/AgBr composite for high-efficient hydrogen evolution

作者：Wei Li*，Xiao Wang，Min Li，Shu-ao He，Qiong Ma，Xue-chuan Wang

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337319311300?via%3Dihub

简介：氢气是一种绿色可持续新能源，通过光催化技术有效产氢是目前能源领域研究的热点话题。鉴于石墨烯及碳氮化合物（g-C₃N₄）表现出的诸多优越性能，在光催化剂合成中具有重要应用。然而，基于二维结构光催化剂对于表面助催化剂稳定性较差，使用过程中易流失，严重影响其催化性能。基于此，本研究通过模板法及化学选择刻蚀技术构筑了一种三维多孔g-C₃N₄/GO (3D PCN/GO)复合骨架，并成功与Ag/AgBr助催化剂复合，制备出一种3D PCN/GO-AAB复合光催化剂。典型的多孔结构，易于水分子在骨架内部的有效扩散。有效Z型结(GO-AgBr)及p-n结(g-C₃N₄-AgBr)的形成，促进了界面电荷的快速传递及分离，赋予该复合光催化剂以优越的可见光催化产氢活性。其稳定的三维骨架结构有效增强了助催化剂在结构中的稳定性，从而显著提高光催化剂使用稳定性。该方法为构筑高效及较强结构稳定性光催化剂提供了重要思路。

图1  3D PCN/GO-AAB光催化剂骨架键合作用。

图2 (a,d,g) 3D PCN/GO/SiO₂、(b,e,h) 3D PCN/GO、(c,f,i) 3D PCN/GO-AAB-2的SEM及TEM电镜照片；(j,k)3D PCN/GO-AAB-2的HRTEM电镜照片。

图3 催化剂催化性能及稳定性考察

图4 催化剂光电化学性能

图5  催化剂催化产氢机理分析

简历：李伟，男，中共党员，1986年生，山西朔州人，博士，副教授。主要从事光催化剂合成及环境与能源领域应用性能研究。目前主持国家自然科学基金青年基金一项，陕西科技大学青年教师启动基金一项。在该领域已发表国际SCI学术论文30余篇，总影响因子突破200，总被引频次达500余次。其中以第一作者及通讯作者发表SCI论文20余篇，单篇最高影响因子为14.229，单篇最高被引频次达80余次。其中部分代表作被Appl. Catal. B-Environ., ACS Sustain. Chem. Eng., Chem. Eng. J., Electrochim. Acta, Appl. Surf. Sci., ChemCatChem, Appl. Catal. A-Gen., Int. J. Energy Res.等知名期刊报导，并被多家知名期刊编辑部选做审稿人。