【寧夏大學(xué)新聞中心訊  化學(xué)化工學(xué)院】近日，英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)RSC旗下國(guó)際期刊《Catalysis Science & Technology》（2017年即時(shí)影響因子5.773）發(fā)表了我校化學(xué)化工學(xué)院梁軍、李莉老師課題組在二氧化碳加水制碳基燃料的光催化劑設(shè)計(jì)及性能調(diào)控方面取得的最新研究進(jìn)展“TEOA-induced in situ formation of wurtzite and zinc-blende CdS heterstructures as a high-active and long-lasting photocatalyst for converting CO2 into solar fuel”(2018, DOI: 10.1039/C8CY00274F)。

CO2是有機(jī)物燃燒的最終產(chǎn)物，所以其到有機(jī)燃料的逆轉(zhuǎn)化無(wú)疑具有極大的熱力學(xué)障礙。以最具吸引力的CO2和H2O合成甲烷和氧氣的反應(yīng)為例，其ΔG高達(dá)889.6 kJ?mol-1。而模擬植物光合作用的人工光合成是CO2轉(zhuǎn)化和利用的創(chuàng)新技術(shù)，它利用太陽(yáng)能激發(fā)半導(dǎo)體光催化材料產(chǎn)生光生電子-空穴，以誘發(fā)氧化-還原反應(yīng)將CO2和H2O反應(yīng)合成碳基燃料。最近，課題組通過(guò)調(diào)控合成液的pH值并結(jié)合水熱合成參數(shù)控制，誘使hexagonal wurtzite CdS原位向cubic zinc-blende CdS定向轉(zhuǎn)化，成功制得了具有異相結(jié)構(gòu)可調(diào)的wurtzite/zinc-blende CdS復(fù)合光催化劑。通過(guò)TEOA用量和水熱時(shí)間的調(diào)變及優(yōu)化，系統(tǒng)研究了不同異相結(jié)構(gòu)的CdS復(fù)合光催化劑可見(jiàn)光催化轉(zhuǎn)化CO2與H2O制碳基燃料的催化性能；同時(shí)發(fā)現(xiàn)“結(jié)”的存在能夠有效緩解CdS光催化劑的光腐蝕，繼而在連續(xù)反應(yīng)100 h其可見(jiàn)光光催化還原CO2活性幾乎不發(fā)生衰減。

該工作在梁軍、李莉老師指導(dǎo)下由2015級(jí)碩士生柴堯（第一作者）和2016級(jí)碩士生李德利、蘆佳雪等同學(xué)協(xié)作完成。研究工作得到化學(xué)工程與技術(shù)一流學(xué)科（優(yōu)秀青年支持計(jì)劃）、國(guó)家自然科學(xué)基金和西部一流創(chuàng)新項(xiàng)目資助和支持。

論文鏈接http://dx.doi.org/10.1039/C8CY00274F