氢氧化钼 Advanced Functional Materials：非金属等离激元——一种增强二硫化钼光电催化分解水的新手段

使用可再生清洁能源是缓解能源危机和环境问题的有效途径之一。在众多方法中，半导体材料光催化分解水中氢被认为是最有前途的方法之一。近年来，过渡金属硫化物被认为是一种新型的制氢催化剂，具有优异的催化活性、光电性能，可用于光催化。其研究的关键问题是如何提高材料的光吸收性能以及界面处载流子的分离和迁移。引入等离子体贵金属材料的常用方法。)可以有效提高光催化效率；然而，由于材料价格昂贵、能级结构的确定以及难以实现光学性能和杂化结构同时优化的界面工程，限制了材料的发展和应用。

近日，西北工业大学纳米能源材料研究中心的魏炳清教授和李宣华教授的研究团队采用静电纺丝和水热法设计合成了二硫化钼@三氧化钼核壳纳米线。通过氢气还原，实现了光吸收性能和杂化结构界面工程的同步调节，并将其应用于水分解光催化制氢领域，最终显示出良好的制氢速率和稳定性。对于过渡金属氧化物半导体材料三氧化钼，研究人员利用氢掺杂提高自由电子浓度，从而实现三氧化钼等离子体共振吸收峰的可控调节，进一步拓宽和增强杂化结构的吸收能力。此外，氢在三氧化钼中的掺杂也会改变其能级结构，通过控制氢掺杂量，可以有效调整三氧化钼的能级结构，使其更好地匹配二硫化钼的能级结构，改善光生载流子的分离和迁移。同时，氢的掺杂也可以减少三氧化钼和二硫化钼界面的缺陷，提高载流子输运。由于整个材料是柔性自支撑膜，也可以直接用作电极材料。在150次弯曲测试后，光电流保持稳定。

相关工作发表在《高级功能材料》上，被选为封底内页。