新型MoSe2光催化劑高效制氫

近期，青島科技大學研究者成功製備出了一種新型的二硒化鉬（MoSe2）光催化劑——Z型富缺陷硫銦鋅（Sv-ZnIn2S4）/MoSe2光催化劑，其因展現出優异的光催化分解水制氫性能，而有助于中國早日實現碳達峰、碳中和目標。

衆所周知，我國已明確要在2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和的目標，所以電力、交通、建築、工業等領域都需要大規模减少二氧化碳排放，以加速低碳轉型。

作爲目前最理想清潔的能源之一，氫能因有環保、高效、安全和來源廣泛的特點，而能爲電力、化工、冶煉、動力燃料、儲能、建築等傳統工業提供深度脫碳。當前，國內主要的制氫工藝有：光解水制氫；電解水制氫；煤制氫；天然氣制氫；甲醇制氫；焦爐煤氣制氫；氨分解制氫等。制氫路綫應根據地區、行業和資源不一樣進行選擇。值得一說的是，光解水制氫工藝被公認爲是最理想的制氫路綫之一，這不僅僅是因爲它對生態環境較爲友好，更是由于水資源豐富、生産成本低和操作簡單。

光解水制氫是指利用太陽光將水分子分解成氫氣與氧氣的過程。作爲光解水制氫工藝的最重要組成結構之一，光催化材料應具有高穩定性，不産生光腐蝕，價格便宜，能滿足分解水的熱力學要求和吸收太陽光等特點。常見的光催化材料有鉭酸鹽、鈮酸鹽、鈦酸鹽和多元硫化物。

近幾年，爲了進一步提高光催化材料的制氫性能，青島科技大學研究人員通過缺陷誘導的异質結構建策略，在Sv-ZnIn2S4與MoSe2之間構建了以Mo-S鍵連接的异質結界面，得到一種由界面化學鍵和內建電場共同調製的Z型异質結光催化劑。該催化劑在實現光生載流子有效分離的同時，還能保留具有高還原能力的光生電子，從而實現高效的光解水制氫性能。

Sv-ZnIn2S4/MoSe2光催化劑的生産，爲製備其他新型的Z型异質結光催化劑提供了新思路。

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