近日，低碳能源研究院黄飞副研究员在工程学科《Chemical Engineering Journal》期刊（影响因子IF：13.273，JCR一区，中科院一区，TOP3期刊）上发表题为“Electron-Extracting System with Enhanced Photocatalytic Hydrogen Production Performance: Synergistic Utilization of Z-Scheme and Ohmic Heterojunctions”学术论文，该成果以中国矿业大学低碳能源研究院为第一作者和通讯作者单位，是黄飞副研究员团队在低碳院独立完成。
氢能因其环境友好和能量密度高等优点被认为是一种理想的清洁能源，是实现“碳中和”目标的有效途径。利用太阳能，实现光解水制氢是获取氢能的有效方法。而开发光谱响应宽、析氢效率高和成本低的光催化材料则是实现光解水的关键，也是近年来工程、材料、化学、环境等学科的前沿热点方向。
本文以新型ZnIn2S4光催化材料为研究对象，采用双异质结技术，首先设计直接Z型CuWO4/ZnIn2S4异质结，然后在Z型结构上构筑NixP/ZnIn2S4欧姆接触，利用Z型异质结快速提升光俘获性能和光生载流子分离效率，利用欧姆接触进一步提升光生电子的利用率，这协同效应使得ZnIn2S4材料光解水析氢性能迅速提升，最高析氢速率达到13319 μmol h-1g-1，是纯ZnIn2S4催化剂的14倍，且该三元体系设计能显著提升ZnIn2S4材料的耐光腐蚀性，为ZnIn2S4光催化材料工程化应用提供了很好的设计思路。
该论文以黄飞副研究员为通讯作者和共同一作，硕士研究生李臻为第一作者，闫爱华助理研究员为共同通讯作者。研究工作获得国家自然科学基金（52002399）和江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室开放基金（2019B006）的支持。近期，黄飞副研究员团队围绕异质结光催化材料相关研究还取得了一系列成果，如Chemical Communications, 2021, 57, 5774−5777 (JCR 1区， IF=6.222)，Applied Surface Science, 2021, 547, 149234 (JCR 1区， IF=6.707)，Chemistry - A European Journal, 2021, 27, 4683（JCR 1区，IF=5.236），ACS Applied Energy Materials, 2021, 4, 839（JCR 2区，IF=6.024）Journal of Alloys and Compounds, 2021, 873, 159850 （JCR 2区，IF=5.316）等。
(论文链接地址：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894721040547)
