將清潔的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，以滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)日益增長(zhǎng)的能源需求，是能源催化材料學(xué)科研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。雙氧水（H2O2）作為一種環(huán)境友好型氧化劑，是可再生能量載體，已廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、消毒、廢水處理等領(lǐng)域。工業(yè)H2O2是通過蒽醌法制造的，這種方法既耗能又不環(huán)保。合理設(shè)計(jì)高活性和選擇性的梯形異質(zhì)結(jié)光催化劑，利用光能在溫和條件下高效制備H2O2至關(guān)重要。

　　近日，廣東省科學(xué)院化工研究所（以下簡(jiǎn)稱省科學(xué)院化工所）環(huán)境化學(xué)研究中心陳佳志博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地引入銅銦硫半導(dǎo)體修飾類石墨相氮化碳構(gòu)建梯形異質(zhì)結(jié)復(fù)合光催化劑(CuInS2/PCN)。在該類梯形異質(zhì)結(jié)中，光生空穴和電子分別積聚在價(jià)帶更正的PCN半導(dǎo)體和導(dǎo)帶更負(fù)的CuInS2半導(dǎo)體中。在光催化反應(yīng)過程中，CuInS2/PCN梯形異質(zhì)結(jié)具有優(yōu)越的電荷遷移和分離能力，保留了具有較強(qiáng)的還原和氧化能力的光生電子和空穴，使材料表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性。與單一的CuInS2和PCN相比，CuInS2/PCN的光催化氧還原制H2O2性能分別提升了16.0和11.6倍。該工作為設(shè)計(jì)新型梯形異質(zhì)結(jié)光催化劑提供了基礎(chǔ)模型，為提高電荷遷移、氧化還原能力和光催化性能提供了理論和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

CuInS2/PCN梯形異質(zhì)結(jié)光催化氧還原制雙氧水作用模式

　　相關(guān)成果發(fā)表于Journal of Catalysis（工程技術(shù)一區(qū)，IF = 8.04）。省科學(xué)院化工所張?jiān)葡霾┦繛檎撐牡谝蛔髡?，陳佳志博士為通訊作者?/p>

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jcat.2023.01.021

（省科學(xué)院化工所/供稿）