我校材料工程学院材料科学与工程系胡学敏老师在能源催化领域SCI一区Top期刊《Applied Catalysis B: Environmental》(2022, Volume 308, pp 121219)发表题为《Au/MoS2 tips as auxiliary rate aligners for the photocatalytic generation of syngas with a tunable composition》(DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121219)的学术论文。该论文第一作者为胡学敏老师,金陵科技学院为第一署名单位,合作单位包括南京理工大学、深圳技术大学和韩国延世大学。
合成气,即CO和H2的混合物,是工业上生产塑料、化肥和柴油等化学品的重要原料。本研究通过控制光照还原条件,高选择性地将1-50 nm的Au纳米粒子沉积在尖端负载MoS2的CdS基底表面,得到负载Au的MoS2-CdS复合催化材料,用于高效光催化还原制备合成气(CO和H2的混合物)研究。研究发现,通过电子注入,高选择性地将Au负载到MoS2尖端表面,使MoS2的功函数减小,降低了MoS2/CdS界面的能垒,促进了CdS纳米线向Au/MoS2的光致电荷转移。与此同时,通过控制Au颗粒的大小可以调节HER和CO2RR的反应动力学,通过调节KHCO3/三乙醇胺(TEOA)水溶液的电荷迁移速率可以优化CO2RR中CO产物的选择性,最终实现H2/CO从0.35至3.6的宽比例调节。
该工作为绿色合成气生产提供了一条碳中和路线,为彻底改变以化石燃料为基础的传统路线带来了巨大的希望。该研究工作得到了国家自然科学基金青年项目、江苏省国际合作项目和金陵科技学院科研启动基金等项目的资助。
原文发表网址:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121219
How to cite. Hu X, Jin J, Wang Y, et al. Au/MoS2 tips as auxiliary rate aligners for the photocatalytic generation of syngas with a tunable composition. Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 308: 121219.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121219