合肥研究院光催化制氢材料研究取得进展

　　

　　光催化可实现太阳能到化学能的转化（如光催化分解水制氢），是获取新能源的理想途径之一，开发宽光谱响应、高载流子分离效率的光催化材料，是实现太阳能高效光化学转化的前提和基础。研究人员制备了具有不同AuCu原子排列方式（合金结构和核壳结构）的AuCu/CaIn2S4复合光催化材料，发现AuCu双金属纳米颗粒的负载可以有效抑制光生载流子的复合，AuCu的表面等离共振效应还可以拓宽光催化材料对太阳光的利用范围（最长光催化制氢响应波长可达到600nm）。其中，AuCu合金结构在载流子分离效率、光谱响应范围等方面要优于AuCu核壳结构，表现出更好的光催化制氢性能，最高产氢速率达到452.8μmol/h（或45.28mmol/hg）。该研究对基于金属/半导体结构的表面等离光催化材料的合理设计具有参考意义。

　　

　　研究工作得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、合肥研究院院长基金等的资助。
 

　　
 

　　具有不同AuCu原子排列方式的AuCu/CaIn2S4复合光催化剂在可见光和不同波长入射光下的光催化制氢性能