吕志果教授团队在光电催化制氢气领域取得新进展

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近日，我校化工学院吕志果教授团队在光电催化制氢气领域取得新进展，并在国际知名学术期刊《Journal of Materials Chemistry A》（影响因子11.301，中科院大类一区）和《Chemical Engineering Journal》（影响因子10.652，中科院大类一区）上分别发表题目为“Well-designed honeycomb Co3O4@CdS photocatalyst derived from cobalt foam for high-efficiency visible-light H2evolution”和“A CdS@NiS reinforced concrete structure derived from nickel foam for efficient visible-light H2production”的论文。

        我校为第一单位和唯一通讯单位，以上工作主要由导师张超、硕士生刘宝全（2018级、厦门大学读博）完成。此外，课题组前期相关成果(如：Inorganic Chemistry Frontiers (DOI:10.1039/c9qi00511k)、Applied Surface Science (DOI:10.1016/j.apsusc.2021.149758)主要由导师及硕士生程曦（2017级、卡尔加里大学读博）完成。
      在可见光光照条件下，通过合理调控半导体微观结构可以实现水分子的高效裂解。课题组以泡沫钴为前驱体，合成了一种蜂窝状Co3O4@CdS光催化剂用于可见光水裂解制氢气。此外，以泡沫镍为前驱体，通过一步油浴法成功制备了类“钢筋混凝土”结构的CdS@NiS光催化剂。采用DFT计算，研究发现当水吸附在Co3O4@CdS光催化剂表面时，水分子的轨道能级出现了能量杂化和电子迁移，这一现象有利于实现O-H键的断裂。此外，Co原子的d轨道中心从-5.83提升至-2.58 eV，说明蜂窝状氧化钴可以诱导更多的电子穿越费米能级，加速可见光水裂解制氢气速率。
       以上得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和我校高层次人才启动基金的资助。


      文章来源：青岛科技大学
      吕志果，青岛科技大学教授。主要从事精细化学品催化合成、催化剂工程、催化新材料等领域的研究。作为项目负责人先后主持国家自然科学基金项目3项，山东省自然科学基金项目2项及山东省高校科技攻关项目1项，青岛市科技攻关项目1项；承担大中型企业科研开发项目30余项，10余项产学研项目实现工业化；获得中国石油与化学工业协会科技进步一等奖1项，二等奖1项；山东省科技进步二等奖1项、三等奖1项；中国石油化工集团公司科技进步三等奖1项，山东高校优秀科研成果二等奖1项。在国内外刊物发表论文100余篇，其中被SCI和EI收录论文30余篇，授权国家技术发明专利10件。