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科研进展

医药化工学院熊贤强博士在光催化领域发表系列研究成果

发布时间:2026-01-13      浏览量:

近期,医化学院熊贤强博士在Carbon Energy(IF=24.2)、Chinese Journal of Catalysis(IF=17.7)、Journal of Materials Science & Technology(IF=14.3)、Science China Materials(IF=7.4)期刊上连续发表6篇双一区论文,研究聚焦异质结界面工程、污染物降解机制及CO2还原催化等关键方向,为高效光催化材料设计与应用提供了新思路。所有成果均以熊贤强博士为通讯作者,论文总影响因子破百。具体成果如下:

1、构建原子相干共价异质结ZnIn2S4/ZnCo2O4,通过1.64%超低晶格失配实现高效电荷分离,结合ZnCo2O4的光热效应拓展近红外光响应,在光催化析氢与苯甲醇选择性氧化反应中取得较好性能,为全光谱光催化协同转化提供了新范式。(J.Mater.Sci.Technol.,2026,251,135-148)。

2、设计S型Mn0.5Cd0.5S/In2S3异质结光催化剂,通过界面电荷转移优化实现盐酸四环素高效降解,结合响应面法揭示反应参数影响规律,降解产物毒性评估证实环境安全性,为水体新兴污染物治理提供了高效解决方案。(Chin.J.Catal.,2025,75,147-163)。

3、创新设计倒F型ZnWO4/In2S3异质结,通过界面电场调控突破传统I型异质结电荷复合局限,实现四环素高效降解(76%去除率)与完全脱毒,开发的连续流反应系统展现出良好应用潜力。(Carbon Energy,2026,DOI:10.1002/cey2.70179)

4、提出供体π骨架工程策略,制备高结晶性共轭微孔聚合物Py-TDO,通过分子间π-π堆积构建高效电荷传输通道,在无牺牲剂条件下实现CO2-to-CO转化速率达223.97μmolg-1h-1,为无金属光催化CO2还原材料开发提供了新路径。(Carbon Energy,2025,7,e70025)。

5、开发ZnIn2S4/ZnCo2S4晶格匹配异质结(晶格失配仅0.05%),通过内建电场与氢溢流效应实现电子-质子同步传输,析氢速率达70.3mmolg-1h-1,苯甲醛选择性氧化效率39.3mmolg-1h-1(选择性93.6%),解决了光催化反应中电荷分离与质子传输异步的关键瓶颈。(Sci.ChinaMater.,2026,DOI:10.1007/s40843-025-3889-6)

6、构建NiCo2S4@Zn0.5Cd0.5S晶格匹配异质结,利用欧姆接触强化电荷转移,结合NiCo2S4的光热特性与催化活性,实现析氢速率92.9mmolg-1h-1、苯甲醛选择性96%,为协同光热-光催化转化体系设计提供了重要参考。(J.Mater.Sci.Technol.,2026,DOI:10.1016/j.jmst.2026.01.003)

图1 异质光催化剂构建示意图

系列成果通过原子级界面调控、晶体结构优化及反应机制创新,显著提升了光催化反应的效率、选择性与稳定性,为太阳能转化、环境治理等领域的技术突破提供了坚实的理论支撑与实践指导。

 

文:熊贤强/图:熊贤强/审核:徐元红、马达/责任编辑:潘远洲