近日，學(xué)校化學(xué)化工學(xué)院李念兵教授和羅紅群教授課題組在《Nano Energy》（影響因子13.12）上發(fā)表論文，題為《Principle of proximity:plasmonic hot electrons motivate donator-adjacent semiconductor defects with enhanced electrocatalytic hydrogen evolution》（遵守就近原則：等離子熱電子增強(qiáng)相鄰半導(dǎo)體缺陷的電催化析氫活性研究）。該論文被該期刊副主編邀請為該期封面。李念兵教授指導(dǎo)的2016級博士研究生李幫林為該論文的第一作者，學(xué)校為該成果的第一完成單位，李念兵教授和羅紅群教授為共同通訊作者。

二硫化鉬半導(dǎo)體憑借缺陷的優(yōu)異催化活性，對開展析氫反應(yīng)制備清潔氫能表現(xiàn)出良好的促進(jìn)作用。近年來基于二硫化鉬納米結(jié)構(gòu)的電析氫催化已成為世界前沿性研究熱點(diǎn)。但由于材料效率較低和穩(wěn)定性較差等因素，二硫化鉬催化劑的實(shí)際應(yīng)用受到了限制。

該論文通過理論計算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，詳細(xì)報道了金納米等離子體在超小二硫化鉬納米片載體上的自發(fā)生長過程。通過調(diào)節(jié)反應(yīng)進(jìn)程可控制材料的生長，從而得到多種形貌可調(diào)控的金/二硫化鉬異質(zhì)結(jié)復(fù)合物。基于該合成方法，該文探究了等離子體激發(fā)熱電子對二硫化鉬缺陷催化活性增強(qiáng)作用的影響，證實(shí)了熱電子對活性位點(diǎn)催化促進(jìn)效應(yīng)具有距離依賴相關(guān)性。當(dāng)作為熱電子給體的等離子金納米靠近二硫化鉬缺陷時，光輻射對電催化效率具有最高的增強(qiáng)作用。此外，該論文還指出，二硫化鉬納米片平面修飾的金納米能夠?yàn)殡娀瘜W(xué)過程提供導(dǎo)電電子傳輸通道，保證等離子增強(qiáng)電催化作用的穩(wěn)定性。該論文作為二維材料領(lǐng)域的重要研究成果，為接下來在異質(zhì)結(jié)器件和等離子協(xié)同電催化方面研究提供了實(shí)驗(yàn)支持和理論基礎(chǔ)。

該研究為課題組與重慶大學(xué)雷驚雷教授、李凌杰教授合作完成，獲得了國家自然科學(xué)基金(No. 21675131)、重慶市自然科學(xué)基金(No.CSTC-2015jcyjB50001)、重慶市研究生科技創(chuàng)新基金(No. CYB17060)等項(xiàng)目的資助。

近5年來，李念兵教授和羅紅群教授在二維材料的化學(xué)/生物傳感和催化領(lǐng)域取得了一系列重要成果。在國外T類期刊上以學(xué)校為唯一通訊作者所屬單位發(fā)表論文3篇，國外A1類論文100余篇。其中包括Advanced Functional Materials（影響因子13.33）、Materials Horizons（影響因子13.18）、Nano Energy（影響因子13.12）、Small（影響因子9.60）、Journal of Materials Chemistry A（影響因子9.93）、Analytical Chemistry（影響因子6.04）、Chemical Communication（影響因子6.29）、ACS Applied Materials & Interfaces（影響因子8.10）、Nanoscale（影響因子7.23）、Journal of Power Sources（影響因子6.945）等重要學(xué)術(shù)期刊，研究成果多次被頂級學(xué)術(shù)期刊上的研究論文引用。該文第一作者博士研究生李幫林于博士期間以第一作者發(fā)表SCI論文3篇（平均影響因子10.77）。

論文在線發(fā)表網(wǎng)址：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519302976

（化學(xué)化工學(xué)院供稿供圖 編輯 韓笑 審核 周翱）