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隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，全球能源消耗急劇上升，傳統(tǒng)化石能源日益枯竭。與此同時，化石燃料燃燒導(dǎo)致大量溫室氣體的排放也對全球氣候造成了嚴(yán)重威脅。利用太陽光光催化分解水制氫，將太陽能轉(zhuǎn)化為以氫氣為載體的清潔能源，能從根本上緩解能源危機(jī)和環(huán)境污染問題。然而，單一光催化劑存在著光生載流子復(fù)合速率快、量子效率低的缺點，是光催化分解水制氫這一關(guān)鍵技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用的瓶頸。

針對上述問題，王國宏教授課題組利用碳纖維良好的電荷傳輸性能，通過靜電誘導(dǎo)自組裝結(jié)合微波水熱策略快速制備了1D/1D碳纖維/晶化氮化碳異質(zhì)結(jié)。光催化結(jié)果表明，碳纖維超細(xì)的一維結(jié)構(gòu)有效地將晶化氮化碳的光生電子轉(zhuǎn)移到助催化劑Pt的表面，將水中的質(zhì)子還原生成氫氣，光催化制氫性能得到大大增強(qiáng)。本工作提出的靜電誘導(dǎo)自組裝結(jié)合微波水熱策略對其它光催化劑的改性研究具有指導(dǎo)意義，為發(fā)展新型高效的分解水制氫光催化劑及應(yīng)用技術(shù)提供了新思路。

化學(xué)化工學(xué)院2019級碩士研究生林風(fēng)為本論文第一作者，王國宏教授為第一通訊作者，王娟博士、1906班本科生高藤榞參與了部分工作，湖北師范大學(xué)為第一完成單位。該項研究工作獲得國家自然科學(xué)基金委資助，與深圳技術(shù)大學(xué)、美國佐治亞理工大學(xué)合作共同完成。

作者簡介：林風(fēng)，化學(xué)化工學(xué)院2019級碩士研究生，曾獲湖北省化學(xué)化工學(xué)會第三屆應(yīng)用化學(xué)年會研究生科研成果報告會一等獎。

王國宏，博士，教授，碩士生導(dǎo)師。主要從事多相催化和光催化方向研究工作，涉及納米功能材料的可控制備、半導(dǎo)體光催化材料在能源（光催化制氫、CO₂還原制有機(jī)燃料）和環(huán)境（有機(jī)廢水凈化、光催化降解室內(nèi)空氣中甲醛）領(lǐng)域的應(yīng)用研究。主持國家自然科學(xué)基金面上項目等10余項教科研項目。在Nano Energy、Applied Catalysis B: Environmental、Chinese Journal of Catalysis (中國催化學(xué)報)、Carbon等國際刊物上發(fā)表SCI收錄科研論文40余篇；論文SCI正面引用、評價2700余次，個人H指數(shù)24。以第一單位和通訊作者發(fā)表的論文中有3篇入選全球TOP 0.1%熱點論文，11篇入選全球TOP 1%高被引論文。以主要完成人獲湖北省自然科學(xué)二等獎1項、科技進(jìn)步三等獎3項，以第一完成人獲黃石市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果一等獎1項。學(xué)術(shù)兼職：中國化學(xué)會會員、湖北省化學(xué)化工學(xué)會催化專業(yè)委員會委員，國家自然科學(xué)基金評審專家、近50種SCI期刊特邀論文評審人。

參考資料：https://chem.hbnu.edu.cn/2022/0607/c1057a131871/page.htm