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寧夏大學(xué)綠色化工國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員馬寶軍在光催化制氫機(jī)理研究方面取得了新的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)并提出了不同組裝方法的復(fù)合催化劑的電子轉(zhuǎn)移途徑，并在國際應(yīng)用催化B：環(huán)境雜志上發(fā)表了相關(guān)研究成果。

他說："過度使用化石燃料已造成能源短缺、溫室效應(yīng)及環(huán)境污染等嚴(yán)重問題。利用太陽能光催化劑分解水氫是解決能源和環(huán)境問題的理想方法之一。馬寶軍團(tuán)隊(duì)一直致力于光催化研究。在先前的研究中，研究小組已經(jīng)澄清，貴金屬主要用作質(zhì)子還原的活性中心，而不是貴金屬助催化劑，主要儲(chǔ)存半導(dǎo)體中的光激發(fā)電子，因?yàn)樗鼈兊谋热萘亢艽蟆Ｈ欢獯呋瘎┑慕Y(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系還有待進(jìn)一步闡明。研究光催化劑結(jié)構(gòu)與光激發(fā)電子轉(zhuǎn)移路徑之間的本質(zhì)關(guān)系具有重要意義。

馬寶軍小組設(shè)計(jì)并制備了(Ru/WC)/CdS和Ru/(WC/CdS)兩種復(fù)合助催化劑。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)貴金屬Ru首次負(fù)載在非貴金屬助催化劑WC上時(shí)，二者在光催化析氫反應(yīng)中具有協(xié)同作用。當(dāng)貴金屬Ru直接負(fù)載在WC/CdS復(fù)合催化劑上時(shí)，由于電子轉(zhuǎn)移路徑的改變和催化劑之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，Ru/(WC/CdS)的光催化活性比WC/CdS的光催化活性差，削弱了輔助催化劑的協(xié)同作用。闡述了WC和Ru在光催化劑中的作用以及由不同活性中心組成的復(fù)合催化劑的電子轉(zhuǎn)移途徑，為半導(dǎo)體上高效復(fù)合催化劑的組裝奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。