研精阐微 | 理学院史芹副教授及其研究生牛新恺在化学工程领域著名TOP期刊发表最新研究成果

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科研进展


近日,理学院史芹副教授及其研究生牛新恺在化学工程领域著名TOP期刊Applied Catalysis B: Environment and Energy(中文名:应用催化B:环境与能源)(中科院一区,影响因子20.2)发表了题为“Dual electron transfer path and Ti3C2TxLSPR photothermal enhancement in 2D/2D/2D Ti3C2TxMXene@TiO2/CdIn2S4 ternary heterojunction for enhanced photocatalytic H2 production: Construction, kinetics, and mechanistic insights”(中文名:2D/2D/2D Ti3C2TxMXene@TiO2/CdIn2S4三元异质结双电子转移路径和Ti3C2Tx LSPR光热增强用于提升光催化制氢:构建、动力学和机理见解)的最新研究成果。论文的第一作者为石河子大学理学院硕士研究生牛新恺,通讯作者为史芹副教授洛阳师范学院卢小艳讲师,王双讲师和马录芳教授


如何实现多组分材料之间的有效协同和相互促进是光催化制氢领域的固有问题。本文以单层等离激元Ti3C2Tx MXene为衬底,首次合成了含有OS双空位的2D/2D/2D Ti3C2TxMXene@TiO2/CdIn2S4 MTC)三元异质结纳米复合材料。高密度双电子转移路径与Ti3C2Tx LSPR光热效应协同增强光吸收、光生载流子分离和表面反应速率。室温下,MTC50光催化制氢速率达到6762.1 μmol·g-1·h-1。通过DFTFDTD方法,证明了高密度电子转移和大面积等离激元耦合有效增强了Ti3C2Tx LSPR光热效应,为极寒环境下光催化剂的设计提供了合理的启发。这项工作为二维多组分复合材料体系的构建和LSPR增强机制提供了重要的见解。

该工作得到了石河子大学高层次人才计划项目(KX002903),国家自然科学基金项目(2210206822105093)和河南省海外杰出科学家中心项目(GZS2024020)的资助。

文章DOI10.1016/j.apcatb.2024.124703





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来源:理学院

编辑:陈永鑫

编审:李庆轩 白 雪


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