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我校科研成果获得安徽省科学技术奖(自然科学类)一等奖

文章来源:科技处 发布时间:2019年04月12日 点击数: 字体:

4月11日上午,安徽省科学技术奖励大会在合肥隆重召开。省委书记李锦斌、中科院院长白春礼出席大会并为重大科技成就奖获得者颁奖,省长李国英发表讲话,省委副书记信长星主持会议,常务副省长邓向阳宣读2018年度安徽省科学技术奖励决定。由我校陈士夫教授领衔申报的《半导体异质结光催化剂的构建及其光生载流子的转移机理》喜获安徽省科学技术奖(自然科学类)一等奖,这是我校继2013年度王磊教授课题组荣获安徽省科学技术奖(自然科学类)一等奖之后再一次获得的重要奖项,彰显了我校原始创新基础研究特色和实力。获奖团队成员包括:陈士夫教授、曹静教授、林海莉教授、付先亮教授和孟苏刚副教授。

光催化技术由于能够利用太阳光在光解水制氢、污染物去除、二氧化碳还原、固氮及有机物的选择性转化等方面具有重大的应用前景,目前已成为化学、物理、材料等多学科领域研究的热点。当前光催化研究的前沿问题是设计制备出高量子效率的、能被长波光激发、性能稳定的光催化剂。此次获奖研究成果是在2项国家自然科学基金面上项目的资助下,瞄准光催化研究的前沿和热点,重点在复合半导体异质结光催化剂的设计、构建及其光生载流子的转移机制等方面开展深入、系统的研究工作,取得若干创新性研究成果,形成自己的研究特色,主要科学发现如下:

1、提出了光生电子和空穴全利用的新策略。本发现的科学意义在于:(1)同步实现了同一体系中光生空穴氧化芳香醇为芳香醛、光生电子还原硝基苯为苯胺的两个独立反应的耦合,为有机物的选择性氧化和还原转化同步进行提供了新路径。(2)为光催化有机耦合产氢、二氧化碳还原或固氮等提供了普适性的新思路,实现了零排放和原子经济性的转化。

2、发现了II型异质结两种载流子分离途径相互转换的新规律。本发现的科学意义在于:(1)揭示了具有II型能带结构的异质结光催化剂载流子Band-band和Z-scheme分离途径转换的新规律。(2)提出了满足Z-scheme转移机制的催化剂模型,该模型被证实具有普适性,为设计高效的异质结可见光催化剂提供了新思路。

3、创建了I型到II型异质结能带结构转变的新方法。本发现的科学意义在于:(1)基于结构的调整实现了I型异质结向II型异质结的转变,进而揭示了通过光能密度的调控实现I型到II型异质结能带结构转变的机制。(2)设计了普适性的具有高效载流子分离效率的I型异质结光催化剂,为深入认识I型异质结具有的高效载流子分离效率提供了新视角。

(文图:科技处 / 审核:陈得宝)

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