近日，我院硕士生李瑶瑶以第一作者身份在化学与环境领域国际顶级期刊Applied catalysis B: Environment上在线发表了题为“MoO2-C@MoS2: A unique cocatalyst with LSPR effect for enhanced quasi-full-spectrum photocatalytic hydrogen evolution of CdS”的研究论文（DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.123543 ）。该论文通讯作者为庄建东教授，第一单位为亚洲城登录大厅，《Applied catalysis B: Environment》期刊属于催化和环境研究领域的top期刊，SCI一区。
随着能源和环境危机的加剧，开发可持续的清洁能源已是能源领域研究的热点。利用太阳能作为裂解水产氢动力的光催化技术被认为是一种极具前景的绿色技术。钼基助催化剂因其丰富、价格低廉和可调节的电子性质，在光催化析氢中作为稀有贵金属的替代品而受到欢迎。MoO2作为一种广泛使用且价格低廉的金属氧化物，不仅在能量存储和催化方面显示出巨大的潜力，更重要的是，它优异的导电性类似于准金属，这种高导电性确保了MoO2微粒产生局部表面等离激元共振(LSPR)效应的可能性。然而目前关于MoO2纳米颗粒(NPs)在准全光谱光下LSPR效应的研究仍然相对有限，这主要是由于纳米尺寸的MoO2暴露于大气中极易被氧化成半导体MoO3，抑制了LSPR效应的产生。
图. MOCS/CdS可见光下产氢反应示意图
本文通过简单的后硫化工艺成功合成了多维MOCS助催化剂，有效抑制了MoO2 NPs的不良氧化，通过MoO2的LSPR效应将光催化剂的光响应范围扩展到近红外区。精彩的是，硫化后多维MOCS中双导电成分(MoO2和碳框架)和双活性位(MoOx和少层MoS2)的集成为有效的电荷转移和丰富的活性位点创造了非常有利的环境，在制氢过程中表现出优异的准全谱光催化性能。结果表明，20 wt% MOCS/CdS体系在近红外区(> 800 nm)具有4.03 mmol/h⋅g的产氢活性，而在准全光谱下该值可达48.41 mmol/h⋅g。
庄建东教授课题组近期在Mo基产氢助催化剂的研发上已经开展了一系列研究，近年来在国际期刊《Applied catalysis B: Environment》、《Chemical Engineering Journal》和《Journal of Physical Chemistry C》等国际刊物上报道了多篇研究成果。该工作得到国家自然科学基金、福建省自然科学基金、福建省高校新世纪优秀人才计划项目和亚洲城登录大厅杰出青年基金的资助。
本文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.123543