江丰研究员课题组在高效低成本太阳光分解水制氢领域取得重要进展
近日,我校半导体科学技术研究院“青年拔尖人才”江丰研究员在铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4)太阳光分解水制氢领域取得重要进展,在环境科学和催化技术领域权威期刊《Applied Catalysis B: Environmental》(影响因子:14.229)在线发表题为“MoSx-CdS/Cu2ZnSnS4-based thin film photocathode for solar hydrogen evolution from water”的学术论文。我校为论文独立通讯单位,江丰研究员是论文唯一通讯作者,江丰研究员课题组2018级硕士研究生冯旷是论文第一作者。
氢气是一种便于储存和运输清洁能源,与传统的化石燃料相比,氢气对环境更加友好。在多种制氢技术中,直接利用太阳光分解水制氢是一种低成本,可持续且清洁的获取氢能的方法。在过去的几十年中,一系列化合物半导体光电极的太阳光分解水制氢性能被深入研究。Cu2ZnSnS4因为其组成元素价格低廉且无毒环保,光学带隙接近1.5eV,被普遍认为是非常理想的太阳能制氢电极材料。
本文采用廉价的MoSx材料作为表面催化剂与Cu2ZnSnS4吸收层结合首次制备得到了无贵金属Cu2ZnSnS4基光电极用于光分解水制氢,极大的降低了器件成本,本文的工作对Cu2ZnSnS4基光解水光电器件的进一步大规模生产和应用有较大的指导意义。
该工作利用光电沉积方法在CdS/Cu2ZnSnS4制备出无贵金属的硫化钼产氢催化剂。实验发现MoSx和硫化镉合适的半导体界面接触,使催化剂和缓冲层之间的阻碍进一步减少,增加了光生载流子的传输速度和效率,明显增强了光电器件的填充因子,使MoSx-CdS/Cu2ZnSnS4光电器件取得了更好的光电转换/光催化效率。同时,MoSx的表面修饰也极大的抑制了硫化镉缓冲层的光电腐蚀,增强了器件的稳定性。无贵金属催化剂MoSx的使用不仅明显降低了Cu2ZnSnS4光电器件的成本,同时还拓展了器件稳定性。MoSx催化剂的应用为高效低成本Cu2ZnSnS4光分解水电极的开发提供了一条行之有效的研究道路。
江丰研究员自2017年3月到华南师范大学工作至今,连续取得多项突破性成果,以唯一通讯作者身份在多个国际权威期刊发表一系列研究论文,华南师范大学均为论文的第一且独立通讯单位。
Appl. Catal. B: Environ. 2019, DOI: 10.1016/j.apcatb.2019.118438 (IF=14.229),
ACS Energy letters, 2018, 3, 1875 (IF=16.331),
ACS Catalysis, 2019, 9, 3090 (IF=12.221),
J. Colloid. Interf. Sci. 2019, 536, 9 (IF=6.361),
Solar RRL, 2018, 2, 1700205 (即时IF>6.0)
论文发表后多次被著名学术媒体平台《研之成理》和《催化计》等网站做专题报道推广,引起国内同行的广泛关注:
http://t.cn/Ex5nZrB 浏览超过1400次 《研之成理》
https://mp.weixin.qq.com/s/TCErizbLGRTozuwPqFlw8w 《催化计》
发表论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337319311841https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.9b00035
https://doi.org/10.1016/j.jcis.2018.10.032
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.8b01005
https://doi.org/10.1002/solr.201700205
作者/通讯员:龚颖欣 | 来源:半导体科学技术研究院 | 编辑:杨柳青未经允许不得转载:大学门户 » 江丰研究员课题组在高效低成本太阳光分解水制氢领域取得重要进展
相关推荐
- “周边涉海外交知识进高校”系列讲座第四场在我校石牌校区举行
- 守正创新初心不改 研学奋进湾区同行
- 哲学与社会发展学院承办2021年广东省普通高中骨干教师新教材省级培训(政治)项目
- 法学院王燕玲副教授获得“犯罪实际刑期的预测方法、装置、储存介质及服务器”发明专利权
- 经管学院金融类专场招聘会为毕业生提供四百多个就业岗位
- 化学学院兰亚乾教授团队在锂硫电池隔膜研究方面取得重要进展
- 校党委副书记、纪委书记钟成材参加心理学院原任领导干部任期经济责任审计进点会
- 2020年4月2日羊城晚报:华师王红:培养学生不是输入为本的存储器,而是输出主导的CPU
- 2020年5月20日南方都市报:“建议夫妻合休产假”冲上热搜
- 环境学院肖羽堂教授荣获“中国制水大工匠”称号
- 华南师范大学-番禺中心医院基础与转化医学联合实验室召开2019年年会
- 物理与电信工程学院汝强老师指导本科生郑兴宇在国际期刊Chemical Engineering Journal发表论文
- 经济与管理学院举行2019年教学节暨创新创业周开幕式
- 计算机学院第十七期入党积极分子培训班举行开班仪式
- 汕尾校区管委会举办党支部成立仪式暨党史学习教育活动
- 2021年10月20日中国科学报:金纳米双锥颗粒掺杂液晶材料研究获重要进展
- 周国富教授团队青年拔尖人才吴波在 Science杂志子刊《Science Advances》发表原创性学术论文
- 我校毕业生程一淳同学积极参加新冠肺炎疫情科研攻关
- 2021年7月7日羊城晚报:体验式党史教育!华南师范大学“文艺战士”参演《伟大征程》
- 通识教育要防止狭隘,更要防止肤浅
新闻公告
- 学校召开督办管理系统上线启用会 03-15
- 我校召开2022年安全与稳定工作会议 03-15
- 我校召开2022年春季学期校园疫情防控工作部署会 03-14
- 校领导到汕尾校区召开教学工作研讨会 03-10
- 校团委获评2021年度广东共青团工作先进单位 03-09
高考招生
- 华南师范大学 2018 年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2016年普通高校招生章程 08-05
- 华南师范大学2017年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2014年普通高校招生章程 08-05
- 华南师范大学2015年普通高校招生章程 08-05
- 华南师范大学2015年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2016年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2014年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2013年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2012年普通高等学校招生章程 08-05