近日，我院马晓辉博士在国际TOP期刊Applied Surface Science上发表题为“Novel noble-metal-free NiCo2O4/CdIn2S4S-scheme heterojunction photocatalyst with redox center for highly efficient photocatalytic H2evolution”（Appl. Surf. Sci. 672 (2024) 160895）的重要研究成果。马晓辉博士为该论文第一作者兼通讯作者，李松波教授为共同通讯作者，内蒙古科技大学化学与化工学院为本论文的第一完成单位。
光催化水裂解产氢技术被认为是解决能源短缺和环境污染的最终途径。贵金属改性能极大的提高半导体的产氢活性，但其成本较高，开发经济高效的不含非贵金属的光催化剂十分必要的。基于此，马晓辉博士首次设计并制备了具有氧化还原中心的新型无贵金属NiCo2O4/CdIn2S4S型异质结光催化剂。
研究表明，NiCo2O4/CdIn2S4异质结光催化剂的产氢活性明显提高，产氢活性高达624 μmol⋅g-1⋅h-1，约是CdIn2S4-1%Pt活性的3.2倍。通过一系列表征表明，异质结光催化剂的产氢活性得到有效改善的原因主要有两方面：（1）随着高比表面积NiCo2O4的引入，复合材料的比表面积极大地提高，NiCo2O4的氧化还原中心，二者使复合材料在析氢活性位点方面得到极大地改善。（2）光致发光结果、X射线光电子能谱和众多电化学结果表明，S型异质结的形成和氧化还原中心的存在极大地提高了载流子的分离和迁移，为产氢反应提供更多的电子。
本工作首次报道了新型无贵金属NiCo2O4/CdIn2S4S型异质结光催化剂，其具有高效且稳定的析氢活性，不仅表明了NiCo2O4是一种潜在的光催化制氢助催化剂，而且为双金属氧化物助催化剂改性光催化剂以提高光催化活性提供了新的思路。
*论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.160895
