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2019-04-15 10:29:40

近日,学校化学化工学院李念兵教授和罗红群教授课题组在《Nano Energy》(影响因子13.12)上发表论文,题为《Principle of proximity: plasmonic hot electrons motivate donator-adjacent semiconductor defects with enhanced electrocatalytic hydrogen evolution》(遵守就近原则:等离子热电子增强相邻半导体缺陷的电催化析氢活性研究)。该论文被该期刊副主编邀请为该期封面。李念兵教授指导的2016级博士研究生李帮林为该论文的第一作者,学校为该成果的第一完成单位,李念兵教授和罗红群教授为共同通讯作者。

二硫化钼半导体凭借缺陷的优异催化活性,对开展析氢反应制备清洁氢能表现出良好的促进作用。近年来基于二硫化钼纳米结构的电析氢催化已成为世界前沿性研究热点。但由于材料效率较低和稳定性较差等因素,二硫化钼催化剂的实际应用受到了限制。

该论文通过理论计算和实验结果,详细报道了金纳米等离子体在超小二硫化钼纳米片载体上的自发生长过程。通过调节反应进程可控制材料的生长,从而得到多种形貌可调控的金/二硫化钼异质结复合物。基于该合成方法,该文探究了等离子体激发热电子对二硫化钼缺陷催化活性增强作用的影响,证实了热电子对活性位点催化促进效应具有距离依赖相关性。当作为热电子给体的等离子金纳米靠近二硫化钼缺陷时,光辐射对电催化效率具有最高的增强作用。此外,该论文还指出,二硫化钼纳米片平面修饰的金纳米能够为电化学过程提供导电电子传输通道,保证等离子增强电催化作用的稳定性。该论文作为二维材料领域的重要研究成果,为接下来在异质结器件和等离子协同电催化方面研究提供了实验支持和理论基础。

该研究为课题组与重庆大学雷惊雷教授、李凌杰教授合作完成,获得了国家自然科学基金(No. 21675131)、重庆市自然科学基金(No.CSTC-2015jcyjB50001)、重庆市研究生科技创新基金(No. CYB17060)等项目的资助。

近5年来,李念兵教授和罗红群教授在二维材料的化学/生物传感和催化领域取得了一系列重要成果。在国外T类期刊上以学校为唯一通讯作者所属单位发表论文3篇,国外A1类论文100余篇。其中包括Advanced Functional Materials(影响因子13.33)、Materials Horizons(影响因子13.18)、Nano Energy(影响因子13.12)、Small(影响因子9.60)、Journal of Materials Chemistry A(影响因子9.93)、Analytical Chemistry(影响因子6.04)、Chemical Communication(影响因子6.29)、ACS Applied Materials & Interfaces(影响因子8.10)、Nanoscale(影响因子7.23)、Journal of Power Sources(影响因子6.945)等重要学术期刊,研究成果多次被顶级学术期刊上的研究论文引用。该文第一作者博士研究生李帮林于博士期间以第一作者发表SCI论文3篇(平均影响因子10.77)。