【化工】湖北师范大学王国宏教授课题组在Nano Energy发表最新研究成果

近日，湖北师范大学化学化工学院王国宏教授课题组在光催化分解水制氢领域再获重要研究进展，研究成果以“Electrostatic self-assembly combined with microwave hydrothermal strategy: construction of 1D/1D carbon nanofibers/crystalline g-C3N4 heterojunction for boosting photocatalytic hydrogen production”（静电自组装结合微波水热策略构筑1D/1D碳纤维/晶化氮化碳异质结及增强的光催化制氢性能）”为题发表于国际著名期刊《纳米能源》（Nano Energy, 2022, 99, 107432）。

随着工业化的快速发展，全球能源消耗急剧上升，传统化石能源日益枯竭。与此同时，化石燃料燃烧导致大量温室气体的排放也对全球气候造成了严重威胁。利用太阳光光催化分解水制氢，将太阳能转化为以氢气为载体的清洁能源，能从根本上缓解能源危机和环境污染问题。然而，单一光催化剂存在着光生载流子复合速率快、量子效率低的缺点，是光催化分解水制氢这一关键技术走向实际应用的瓶颈。

针对上述问题，王国宏教授课题组利用碳纤维良好的电荷传输性能，通过静电诱导自组装结合微波水热策略快速制备了1D/1D碳纤维/晶化氮化碳异质结。光催化结果表明，碳纤维超细的一维结构有效地将晶化氮化碳的光生电子转移到助催化剂Pt的表面，将水中的质子还原生成氢气，光催化制氢性能得到大大增强。本工作提出的静电诱导自组装结合微波水热策略对其它光催化剂的改性研究具有指导意义，为发展新型高效的分解水制氢光催化剂及应用技术提供了新思路。

化学化工学院2019级硕士研究生林风为本论文第一作者，王国宏教授为第一通讯作者，王娟博士、1906班本科生高藤榞参与了部分工作，湖北师范大学为第一完成单位。该项研究工作获得国家自然科学基金委资助，与深圳技术大学、美国佐治亚理工大学合作共同完成。

作者简介：

林风，化学化工学院2019级硕士研究生，曾获湖北省化学化工学会第三届应用化学年会研究生科研成果报告会一等奖。

王国宏，博士，教授，硕士生导师。主要从事多相催化和光催化方向研究工作，涉及纳米功能材料的可控制备、半导体光催化材料在能源（光催化制氢、CO2还原制有机燃料）和环境（有机废水净化、光催化降解室内空气中甲醛）领域的应用研究。主持国家自然科学基金面上项目等10余项教科研项目。在Nano Energy、Applied Catalysis B: Environmental、Chinese Journal of Catalysis (中国催化学报)、Carbon等国际刊物上发表SCI收录科研论文40余篇；论文SCI正面引用、评价2700余次，个人H指数24。以第一单位和通讯作者发表的论文中有3篇入选全球TOP 0.1%热点论文，11篇入选全球TOP 1%高被引论文。以主要完成人获湖北省自然科学二等奖1项、科技进步三等奖3项，以第一完成人获黄石市自然科学优秀学术成果一等奖1项。学术兼职：中国化学会会员、湖北省化学化工学会催化专业委员会委员，国家自然科学基金评审专家、近50种SCI期刊特邀论文评审人。

来源：湖北师范大学化学化工学院