近日，化學(xué)工程學(xué)院余長林教授課題組在太陽能催化純水制備過氧化氫研究中取得了重要進(jìn)展,。研究成果以“Furan-Based HTCC/In2S3Heterojunction Achieves Fast Charge Separation To Boost the Photocatalytic Generation of H2O2in Pure Water”為題發(fā)表于ACS Catalysis（全文鏈接：https://doi.org/10.1021/acscatal.4c04341）。廣油聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生唐小龍為第一作者,，余長林為第一通訊作者，廣東石油化工學(xué)院為第一通訊單位。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、廣東省珠江學(xué)者特聘教授資助計(jì)劃,、廣東省普通高等學(xué)校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的資助。
余長林教授課題組最新研究發(fā)現(xiàn),，以可再生的生物質(zhì)資源葡萄糖為原料,，在較溫和的水熱條件下可以在In2S3晶體生長過程中原位聚合生長水熱碳（HTCC）層，形成一種In2S3/HTCC致密結(jié)構(gòu),。理論計(jì)算和原位表征證實(shí)了In2S3與HTCC界面之間所形成的In-S-C鍵可以作為電子快速傳遞通道,，促進(jìn)了電荷在界面處進(jìn)行轉(zhuǎn)移并增強(qiáng)內(nèi)建電場(chǎng)，從而顯著提高電荷分離和傳輸效率,，并促進(jìn)其對(duì)氧氣的吸附與活化,，降低中間體的形成能壘。同時(shí)還首次發(fā)現(xiàn)In2S3/HTCC不僅能通過兩步單電子氧還原反應(yīng)生成H2O2,，還能夠生成中間體單線態(tài)氧（1O2）以進(jìn)一步促進(jìn)H2O2的生成,。這種基于可再生生物質(zhì)為資源形成有機(jī)-無機(jī)異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化材料的研究策略，為構(gòu)建以太陽能為能源制備H2O2,，將太陽能轉(zhuǎn)變成易儲(chǔ)存的化學(xué)能研究提供了一條全新的路徑,。
論文中研究提出的太陽能高效催化純水和氧氣制備過氧化氫的生成機(jī)理
ACS Catalysis是美國化學(xué)會(huì)（ACS）旗下頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊，被公認(rèn)為國際化學(xué)領(lǐng)域的頂尖雜志之一,，在化學(xué)領(lǐng)域具有權(quán)威影響力,，是中科院1區(qū)期刊，目前影響因子為11.3,。
撰稿：李方 審稿：余長林 簽發(fā)：隋亦可
