近日，国际著名刊物《Nano Energy》（SCI IF=10.211）在线发表了上海交通大学环境科学与工程学院周保学教授研究团队在环境功能材料催化产氢研究方面的最新进展“Combined nanostructured Bi2S3/TNA photoanode and Pt/SiPVC photocathode for efficient self-biasing photoelectrochemical hydrogen and electricity generation”，博士生曾庆意为论文的第一作者。这是周保学教授研究团队2014年继在《Chemical Reviews》（SCI IF=45.661）发表重要论文之后，在环境功能材料领域取得的又一新的研究进展。

　　传统的化石能源，如煤炭、石油等，在使用过程中往往伴随着严重的环境污染与生态破坏，如排放大量的二氧化碳、硫氧化物、氮氧化合物、重金属汞和PM2.5、悬浮颗粒物等污染物，这些污染物严重影响了空气质量，且燃煤的大量使用在我国形成了大范围的酸雨区，对农业生产和生态植被造成了严重的危害。此外，由开采化石能源所引发的地面坍塌、地表沉降，水污染等问题也时有发生。因此，开发清洁无污染的可替代能源一直是能源与环境领域的重点。氢能被公认为最清洁的能源，利用太阳光分解水产氢具重要的应用前景。

　　针对太阳光催化分解水产氢存在太阳光可见光利用率低、催化剂电荷复合高、载流子传输慢等问题，研究人员设计了具有能带匹配的、可见光响应性能好的光催化阳极材料和光催化阴极材料。通过将这种能级匹配的阴、阳极纳米材料组装成电池体系，能方便地让太阳光照射激发的光生电子，自发地从光阳极流向光阴极，实现分解水产氢的目的。这种具有自偏压功能的光催化产氢体系，不仅实现了阴、阳极的吸收可见光，而且光生载流子分离效率高，在太阳光能转化成氢能效率上得到了大幅度地提升。该研究也为光催化分解各类废水产氢奠定了重要的工作基础。