4月11-14日,第八届华人光催化材料学术研讨会(CSPM8)在武汉举行。化工工艺教研室王国宏教授、吴新鹤副教授作邀请报告,无机化学教研室李宏达副研究员、李鹏艳博士参会并作口头报告,另有多名教师和研究生参会。
新型有机还原型半导体(如COFs、HOFs、有机聚合物等)因其强耐光腐蚀性、柔性高等优点受到广泛关注。王国宏教授以《TiO2@COFs S型异质结的制备及光催化分解水制氢性能研究》为题作了报告。该团队通过简便方法制备出多种无机-有机S型异质结光催化剂,如在海绵状TiO2表面原位生长COF(BTTA),在TiO2纤维表面原位生长高结晶度的COF(PABZ-TP),合成的催化剂展现了光催化分解水的能力。通过多种先进表征手段结合DFT计算的方式探究了S型异质结的载流子迁移路径和异质结界面结构,为无机-有机S型异质结的构筑及其高效光催化分解水制氢提供了一种新的研究思路。
以《钠盐调控合成晶化氮化碳及其增强的光催化活性》为题,吴新鹤副教授介绍了其在调控氮化碳结晶度以改善光催化分解水制氢活性研究中的相关工作。传统氮化碳因结晶度低、内部缺陷多而导致光生载流子易复合、光催化活性低。为解决以上问题,该团队通过在氮化碳的前驱体中引入低成本的钠盐成功制备了高晶化的氮化碳光催化剂,通过原位表征等技术阐明其分解水制氢活性增强的机理,为高效晶化氮化碳光催化剂的构建提供理论指导。
李宏达副研究员作了题为《多级构筑GdC3N4/Mo15S19复合材料促使N2活化和多电子转移以增强光催化固氮性能》的报告。相关研究工作以掺杂Gd协同负载Mo15S19的新型g-C3N4纳米棒为研究对象,提出Gd和Mo15S19协同作用能有效降低中间体的吉布斯自由能,同时,Mo15S19有助于激活N≡N键,从而提高了整体光催化效率。该团队为构建包含多重电子转移和N2活化效应的光催化NRR多级结构提供了一种可行的方案。
李鹏艳博士作了题为《稀土双金属位点协同调控*CO吸附高效光诱导CO2合成乙醇》的报告。在光诱导CO2还原合成乙醇中,其针对CO2活化困难、载流子分离效率低、C-C耦合动力学缓慢的关键科学问题提出:双稀土金属原子配位的g-C3N4基半导体材料具有优异的乙醇合成能力。丰富的4f能级在加快电荷分离能力中发挥了关键作用,同时双稀土单原子可通过精准调控关键*CO中间体稳定性来促进C-C耦合反应,以进一步提高CO2光合成乙醇的能力。
光催化材料学术研讨会是以能源与环境光催化材料为主题有届次的国际学术研讨会,由中国地质大学(武汉)、长沙学院、鄂尔多斯应用技术学院、大理大学和武汉理工大学联合主办,会议旨在为光催化领域的海外华人和国内外专家提供一个高水平的成果交流和展示平台。