近日，必赢官网黄瀚林副教授在光催化新型助催化剂研究方面取得重要进展，题为“Electronically Inverted Perovskite-Type Co-catalyst as a Universal Platform for Enhanced Photocatalysis”的文章发表在《Advanced Functional Materials》期刊上（影响因子18.5，中科院一区）。

 

 

助催化剂通常作为光催化过程的催化活性中心，与光生载流子共同作用，活化反应物和中间体，驱动氧化还原反应。本工作报道了一类电子性质反转的钙钛矿型氮化物（阴阳离子类型在钙钛矿晶格位点交换，也称为反钙钛矿）Cu_xIn_1-xNNi₃（0 ≤ x ≤ 1）作为一种新型、普适的助催化平台，能够显著促进金属硫化物（CdS、ZnIn₂S₄）、氮化碳（g-C₃N₄）和金属氧化物（TiO₂）等多种半导体材料的光催化制氢性能。与单独的CdS相比，反钙钛矿修饰的复合光催化剂Cu_0.5In_0.5NNi₃/CdS的制氢活性为6945 μmol g^-1 h^-1，性能提升系数高达6146%。该类光催化剂还具有较高的循环反应稳定性。活性的明显提高可归因于Cu_xIn_1-xNNi₃反钙钛矿氮化物的类金属导体特性和丰富的Ni活性位点，协同促进了光生载流子分离与表面反应过程。反钙钛矿Ni位点表面析氢反应的吉布斯自由能变化接近于零，体现了作为理想析氢催化剂的潜力，而且氢析出活性还可以通过反钙钛矿A位（Cu/In）的组成调控而进行调变。本研究不仅证明了反钙钛矿结构氮化物作为高效、低成本光催化制氢助催化剂的巨大潜力，而且还探索了阴阳离子位点互换的独特钙钛矿衍生物材料在催化中的应用。

 

必赢官网黄瀚林副教授、2021级硕士研究生陈哲彦、2020级博士研究生杨亚林为该论文的共同第一作者，必赢官网为第一单位，论文共同通讯作者为黄瀚林副教授、杨程凯副教授、于岩教授和邹志刚院士。

 

论文网址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202414298