??近日，西北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系張健教授團(tuán)隊先后在光電/電催化水分解制氫催化材料的研究中取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究工作分別以第一作者/第一單位和通訊作者/通訊單位發(fā)表于材料科學(xué)領(lǐng)域頂級期刊先進(jìn)材料（Adv. Mater.，影響因子: 21.95）和化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊德國應(yīng)用化學(xué)（Angew. Chem.-Int. Edit.，影響因子：12.102）。

光電/電催化水分解制氫能將光能或新能源產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化成便于儲存、環(huán)境友好的氫能，是未來氫能時代的核心技術(shù),理學(xué)院張健教授團(tuán)隊在該領(lǐng)域研究成果如下：

1）通過精確調(diào)控1,4-二乙炔苯與1,3,5-三乙炔苯的共聚作用，設(shè)計了一種全新的具有連續(xù)彎曲能帶的梯度同質(zhì)結(jié)材料（圖1），這種結(jié)構(gòu)有效促進(jìn)了光生電荷載流子的分離與轉(zhuǎn)移，從而2.5倍提高了光電催化水分解制氫效率，相關(guān)研究成果“Poly(1,4-diethynylbenzene) Gradient Homojunction with Enhanced Charge Carrier Separation for Photoelectrochemical Water Reduction”發(fā)表于Adv. Mater.，張健教授為共同通訊作者，我校為共同通訊作者單位。

2）利用聚合物具有在分子水平上可調(diào)控的帶隙/位置和活性中心的可設(shè)計性，結(jié)合炔類聚合物的極化噻吩基單體可以很大程度上拓寬光吸收范圍和促進(jìn)電荷分離/傳輸以及C-C三鍵可以被轉(zhuǎn)化為水還原的活性位點（圖2），采用表面聚合縮聚法在商業(yè)銅泡沫上制備聚(2，5-二乙炔基噻吩[3，2-b]噻吩)用于光電催化水分解制氫，取得了聚合物類材料的最高產(chǎn)氫效率，相關(guān)研究成果“Molecular Engineering of Conjugated Acetylenic Polymers for Efficient Cocatalyst-free Photoelectrochemical Water Reduction”發(fā)表于Angew. Chem.-Int. Edit.，并被選為VIP（Top 5%）論文，張健教授為共同通訊作者，我校為共同通訊作者單位。

3）基于在載體效應(yīng)和界面效應(yīng)在OER和HER電催化劑的研究中所取得的進(jìn)展（圖3），在Adv. Mater.發(fā)表綜述論文“Support and Interface Effects in Water Splitting Electrocatalysts”，張健教授為第一作者，我校為第一完成單位。

圖1.新型梯度同質(zhì)結(jié)（p(DEB1-xTEBx)）材料結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.不同共軛聚合物的帶隙結(jié)構(gòu)

圖3.電催化分解水中界面效應(yīng)和載體效應(yīng)的示意圖

相關(guān)文章鏈接：

1.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900961

2.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.201904978

3.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201808167