长川遥辉助教团队研究论文被国际英文学术期刊选为封面文章

CRERC合成单元长川遥辉助理教授团队关于硫化镉光催化剂(CdS-Pt)光化学刻蚀结构优化的研究成果被选为《Chemical Communications》杂志2025年9月18日刊的封面内页进行了重点报道。‌

Haruki Nagakawa, Tetsu Tatsuma
Morphology optimization of CdS-Pt photocatalyst by photoetching for hydrogen production with high quantum efficiency
Chemical Communications, Volume 61, Issue 73, September 2025, Pages 13868–13871.
https://doi.org/10.1039/D5CC04077A

Selected as “Inside Front Cover”
https://doi.org/10.1039/D5CC90299A

CRERC正在构建的碳循环系统需要以氢气作为核心原料。光催化反应利用太阳能从水中制取氢气,作为绿色氢能的生产技术目前备受业界关注。其中,外部量子效率(衡量入射光转化为氢气反应效率的关键指标)的优化是提升光催化活性的核心挑战,如何使其接近100%成为该领域的重要课题。

本研究采用熔盐法合成高结晶度CdS并负载铂(Pt)助催化剂,制备出Pt-CdS复合材料。创新性地发现:在乳酸存在条件下进行光照射时,六方晶系CdS会沿[001]晶向发生选择性刻蚀,最终形成柱状结构残留的粒子形貌。这种经光刻蚀处理的Pt-CdS材料具有双重优势:一方面减少了不稳定的(001)晶面暴露,显著提升结构稳定性;另一方面通过提高激发载流子利用效率,实现了最高达86%的外部量子效率,展现出卓越的产氢活性。该研究建立的光刻蚀形貌调控方法具有普适性,不仅适用于多种光催化剂体系,更为高效制氢反应的实用化提供了新路径。