2024年12月10日，材料類國際頂級期刊Materials Today旗下新刊《Materials Today Catalysis》在線報道了永利炭基能源催化材料團隊的最新研究成果“Polytriazine@CdS nanosheets as photosensitizer free catalyst for efffcient photocatalytic reduction of CO₂”，陳建副教授和本科生黃怡昕為改論文的共同第一作者，張燕博士和解明江教授為論文共同通訊作者，團隊的其他老師參與了本工作的研究，永利集团為論文第一通訊單位。

半導體異質結作為一類新興複合光催化材料，由2種或2種以上的半導體通過界面作用複合形成，且其能帶結構可以通過調整半導體類型進行調節。半導體異質結在光電子器件、太陽能電池、光催化産氫和光還原CO₂等領域具有廣泛應用前景。由于具有較高的比表面積、孔隙率和能帶可調控性等優勢，有機/無機半導體異質結兼具有機半導體和無機半導體二者的優點，既具有高效光吸收性能，又具有高效CO₂吸附性能，在光催化CO₂還原領域具有重要意義。

永利炭基能源催化材料團隊以三聚氰胺和三聚氯氰為有機單體，以商業MgO納米片為模闆，以鉻鹽和硫化物為無機前體，設計合成了多孔聚三嗪@CdS複合納米片，X射線光電子能譜（XPS）分析顯示，有機半導體聚三嗪和無機半導體CdS的作用界面通過有機金屬化學鍵作用緊密結合。聚三嗪@CdS光催化材料在可見光照射下的純水體系中實現了催化CO₂還原反應，且反應前後的X射線光電子能譜，紫外漫反射吸收、掃描電鏡，X射線衍射表征證明所制備的聚三嗪@CdS異質結具有優良的光化學穩定性。這些結果可以為提升有機半導體光響應性和無機半導體的抗光腐蝕性，制備循環穩定性優良的複合光催化劑提供了新的設計思路。

該工作得到了湖北省自然科學傑出青年基金、永利集团培育基金項目、永利集团催化材料制備及應用湖北省重點實驗室和分析測試中心的支持。

論文信息：

Polytriazine@CdS nanosheets as photosensitizer free catalyst for efffcient photocatalytic reduction of CO₂

Jian Chen, Yixin Huang, Liu Wan , Cheng Du , Yan Zhang^*, Mingjiang Xie^*

Materials Today Catalysis, 8 (2025): 100081.

原文鍊接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949754X24000437