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广东省高校生物质能源重点实验室李鑫老师发表高水平综述论文

    日前,我校材料与能源学院、能源植物资源与利用农业部重点实验室、广东省高校生物质能源重点实验室谢君教授团队青年教师李鑫副教授作为第一作者,与武汉理工大学、美国肯特州立大学(Kent State University)合作完成的综述论文“Hierarchical photocatalysts”在《Chemical Society Reviews》上发表(在线网址:http://dx.doi.org/10.1039/C5CS00838G )。这是李鑫继去年在《Journal of Materials Chemistry A》上发表关于太阳能光催化产氢综述(“Engineering heterogeneous semiconductors for solar water splitting”,在线网址:http://dx.doi.org/10.1039/C4TA04461D ,Web of Science中已被引用97次, ESI高引及热点论文)之后的又一篇高水平综述论文。《Chemical Society Reviews》是国际公认的化学领域影响力最高的学术期刊之一,是英国皇家化学学会旗下的顶级期刊,2014影响因子33.383。

    

    能源与环境是本世纪科学研究的两大主题,半导体光催化技术在解决环境污染与能源短缺方面表现出巨大的潜力。半导体光催化是一门集光学、电化学、材料学、表面化学和催化化学于一体的综合性学科,其特征是半导体材料通过有效吸收光能产生具有极强氧化能力和还原能力的光生空穴和电子,在催化剂的表面发生直接或者间接的氧化或还原反应。但是,半导体光催化材料的研究面临着两大科学难题:量子产率低下,光响应范围比较窄,解决这两大问题是开发新型高效光催化材料的关键。通常,半导体材料的形貌、结晶取向、晶粒尺寸、复杂度及表面结构等微纳米尺度特征对其光学和电学特性以及光催化性能有很大的影响。通过模仿植物叶子表面的分等级多孔结构,科学家们近年来提出了“仿生光催化”新概念,为制备高活性光催化材料提供了新的思路。在多维尺度范围内,利用纳米尺度的组装体(例如纳米簇、纳米带、纳米线、纳米片、纳米管等)分等级自组装成奇特的多维结构半导体成为光催化领域极具吸引力与应用前景的研究课题。本文在深入分析光催化热力学及动力学的基础上,系统地阐述了分等级纳米结构光催化剂的优势(如改进分子扩散与传递性能、提升光子捕获以及增加比较面积等)与形成策略(如自组装技术、模板法、化学诱导自转变等),并概述了近年来分等级光催化剂在污染物降解、分解水产氢及CO2还原合成太阳能燃料等领域的应用进展。

  本文的发表,说明我校在太阳能光催化领域的研究受到了国际同行的高度关注和认可,也对我校化学学科进入ESI全球排名前1%高水平大学建设目标起到了积极的推动作用。(文/材料与能源学院 谢君)