非晶态多元过渡金属硫化物助催化剂的光化学原位构建、结构调控及光催化制氢性能研究

    成果编号：9642023J0294
    第一完成单位名称：北方民族大学
    联系人：敏世雄 联系人电话：13895013746
    成果简介：
    非晶态过渡金属硫化物MoSx和WSx(2<x<3)具有价廉、稳定性好以及良好的光、电化学催化制氢性能，有望取代贵金属用于水分解规模制氢反应中，但较低的本征活性限制了其实际应用。本成果以高效MoSx和WSx基多元过渡金属硫化物产氢助催化剂的光化学原位调控合成为目标，针对染料敏化体系中和半导体表面光化学合成该类材料步骤繁杂、微观结构难控（组成、尺寸、分散状态、结晶度）、活性位点性能难以精确调变等关键科学问题开展研究，发展了高效、普适性强的助催化剂合成新方法和策略；通过对材料催化制氢性能（活性、稳定性和量子效率）的多尺度评价，并结合结构表征和量子化学计算，揭示了高活性产氢助催化剂的制备规律、形成机理、活性位点电子结构的调控机制，以及其在光生电子产生、分离、迁移和产氢反应等微观过程中的作用机理，为构建基于多元过渡金属硫化物为助催化剂的新型、高效光催化制氢体系和太阳能转化器件奠定理论和实验基础。发表论文5篇，培养宁夏科技创新领军人才1名，宁夏青年托举人才1名，硕士研究生6名。