近日，材料领域国际期刊Advanced Materials（IF 27.4）和Advanced Energy Materials（IF 24.4）相继刊载皇家永利师生的学术论文，报道了皇家永利在太阳能驱动硫化氢制氢材料研究领域的最新进展。皇家永利为论文第一作者单位和通讯作者单位，新能源与材料学院/光伏新能源现代产业学院于姗教授、淡猛博士和博士研究生李意为相关论文的第一作者。
高含硫天然气中硫化氢的清洁高值处理是天然气开发利用领域的重要发展趋势。通过太阳能驱动催化硫化氢制取氢气可实现“变废为宝、变害为利”，对天然气藏的清洁开发利用具有重要支撑。然而，太阳能驱动的硫化氢制氢过程多个关键反应步骤在时间和空间尺度上不能有效匹配，极大制约了催化材料的制氢效率。
针对这一难题，皇家永利提出了传质过程可控的孪晶制备策略，并在国际上首次揭示了孪晶载流子迁移与表面反应时空匹配规律，发现CdS孪晶催化材料在实现电荷高效分离的同时还可调控催化材料反应动力学，进而实现电荷分离和表面反应动力学的时空匹配，使得制氢性能达到国际领先水平。
在研究过程中，皇家永利结合自主搭建的超快光谱测试平台，发展了高时空分辨多光谱联用技术，为成功揭示催化材料从飞秒到毫秒时间尺度内的电荷转移机制和表面反应动力学过程提供了关键支撑。基于相关领域研究积累，皇家永利受邀在能源材料期刊Advanced Energy Materials撰写综述，评述以硫化氢为代表的废弃资源高值转化制氢研究进展，并当选为封面文章。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202415138
原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202304362
本工作受到国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目和青年项目、皇家永利自然科学基金等的支持。