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近日，《先進(jìn)材料》雜志以“0D-2D Quantum Dot:Metal Dichalcogenide Nanocomposite Photocatalyst Achieves Efficient Hydrogen Generation”為題在線報(bào)道了我校與上海科技大學(xué)在光催化制氫方面的最新研究進(jìn)展(Adv. Mater. DOI: 10.1002/adma.201605646;文章鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201605646/full)。

在光催化界面中如何有效的吸收光能并實(shí)現(xiàn)高效的光生載流子的分離與利用是光電界面化學(xué)研究領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)之一。研究者合成了一種高量子產(chǎn)率的Zn-Ag-In-S（ZAIS）量子點(diǎn)，以谷胱甘肽作為表面配體提高了該量子點(diǎn)在寬pH范圍水溶液中的穩(wěn)定性，并通過(guò)調(diào)控合成過(guò)程中陽(yáng)離子的成分有效的降低其缺陷濃度。通過(guò)量子點(diǎn)表面的配體交換證明了谷胱甘肽配體對(duì)于提高量子點(diǎn)穩(wěn)定性及其光催化效率的重要性。該研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步制備了一種量子點(diǎn)-MoS2復(fù)合材料，由于ZAIS量子點(diǎn)與MoS2之間能級(jí)的匹配關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了光生載流子從量子點(diǎn)到MoS2的有效傳遞，加之MoS2的共催化作用，進(jìn)而大幅度的提高了光催化效率，在400 nm的量子效率也從23.4%提高到了41.0%。該工作發(fā)揮不同維度納米材料的特性優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，有效提高催化能力，為新型納米材料的制備，及其在光催化水分解與二氧化碳還原等研究應(yīng)用提供了參考。
化學(xué)學(xué)院博士生劉曉院和上?？萍即髮W(xué)博士生陳昊是論文的共同第一作者，該工作是在田禾院士指導(dǎo)下，龍億濤教授和寧志軍教授課題組3年多來(lái)的合作研究成果；期間，得到了上海應(yīng)用物理所同步輻射光源、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和加拿大多倫多大學(xué)的協(xié)助。該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體等項(xiàng)目的支持。