近日，材料学院的黎相明博士以第一作者在材料领域国际权威期刊《Journal of Materials Chemistry A》发表了题为“Boosting photocatalytic H₂O₂ production in pure water over plasmonic photocatalyst with polyethylenimine modification”的研究论文（Journal of Materials Chemistry A,2023, doi: 10.1039/D2TA08203A，影响因子14.511，中科院工程技术大类1区），论文的通讯作者分别为材料学院的付萌博士和许体文博士，广东石油化工学院为论文第一完成单位。

太阳能光催化生产H₂O₂具有安全、便携、绿色和节能的优点，但要实现高效率，特别是在纯水和空气条件下，是很有挑战性的。本论文通过静电组装和聚合物原位还原技术，以简便的方式制备了二氧化钛/聚乙烯亚胺/银纳米粒子（简称TiO₂/PEI/AgNP）等离激元光催化剂，它结合了局部表面等离子体共振和光催化，在纯水中表现出超快的H₂O₂生产活性。所制备的光催化剂在空气和纯水中表现出高效的H₂O₂生产活性（在模拟太阳光下1605 μmol g^-1 h^-1），比纯的TiO₂高24倍。TiO₂/PEI/AgNP复合材料同时优化了光催化H₂O₂生产的三个部分：（i）改善电荷-空穴分离，（ii）更快地捕获氢离子，（iii）阻止生成的H₂O₂和催化剂的直接接触。实验数据和密度泛函理论计算证明，AgNP组分可以迅速将自身产生的高能电子和TiO₂产生的光生电子传导给反应物。PEI组分可以更快地从纯水中捕获氢离子，通过质子耦合反应促进超氧自由基生成H₂O₂，并阻止H₂O₂和TiO₂组分的直接接触。这项研究为通过自组装和聚合物原位还原技术合理设计高效的等离激元光催化剂提供了一个可行的思路。

论文摘要图

近三年来，黎相明老师课题组在能源催化和生物治疗取得一系列研究进展，相关成果发表在Journal of Materials Chemistry A（1篇）、ACS Applied Materials & Interfaces（2篇）、Applied Surface Science（2篇）、Applied Clay Science（2篇）等国际著名期刊上。近三年，课题组获得包括国家自然科学基金青年项目在内的项目7项，申请及授权发明专利3件。

撰稿：黎相明，审稿：彭绍洪，签发：曹更玉