摘要：ZnIn2S4（ZIS）在光催化水分解中的应用受到电荷载流子快速复合和光腐蚀的限制。2025年3月27日，安徽大学陈京帅、孙松在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表了题为《CuNiFe Alloy-Modified MW

ZnIn2S4（ZIS）在光催化水分解中的应用受到电荷载流子快速复合和光腐蚀的限制。2025年3月27日，安徽大学陈京帅、孙松在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表了题为《CuNiFe Alloy-Modified MWCNTs Derived from Waste Battery Leachate for Enhanced Photocatalytic H2 Evolution Over ZnIn2S4》的研究论文，Jun Zhang为论文第一作者，陈京帅、孙松为论文共同通讯作者。

陈京帅，安徽大学副教授。2010年毕业于武汉科技大学，获学士学位；2015年毕业于天津大学，获博士学位；毕业后进入安徽大学担任讲师，2021年升任副教授。
陈京帅副教授主要从事光电催化以及化工材料的基础和应用研究。以第一作者/通讯作者发表SCI收录论文20余篇；以第一发明人获授权发明专利4件。近年来主持国家自然科学基金1项，安徽省自然科学基金1项，企事业单位委托横向项目2项。

孙松，安徽大学教授，化学化工学院副院长。2005年毕业于安徽大学，获学士学位；2010年毕业于中国科学技术大学，获工学博士学位；2010至2013年在中国科学技术大学从事博士后研究；2013至2018年进入中国科学技术大学担任副研究员。2016年至2017年以客座研究员身份赴日本东京大学学习；2018年10月至今在安徽大学先后担任副教授、教授；现为化学化工学院副院长，中国化学会理事。孙松教授主要从事催化材料与机理研究。主持科技部重点研发计划子课题、国家自然科学基金、安徽省重点研发计划等项目。发表学术论文100余篇，申请专利10余项。获安徽省“百人计划（青年）”、安徽省高校杰出青年项目支持。在此，研究团队引入多壁碳纳米管（MWCNTs）作为增强ZIS性能的双重功能平台。首先，通过激活MWCNTs实现从废旧电池浸出液中高效吸附金属离子，随后采用氢气还原法构建高度分散的CuNiFe多金属合金作为助催化剂。其次，通过一步合成法在MWCNTs上原位生长ZIS。导电MWCNTs有助于高效的电荷转移并抑制光腐蚀，而CuNiFe合金助催化剂进一步提高了催化活性。优化后的M-C-ZIS复合材料实现了327.6 µmol h−1的产氢速率，比纯ZIS高出4.47倍，并且在多次循环中表现出优异的稳定性。这项工作展示了MWCNTs作为离子吸附剂和导电介质的双重功能，将资源回收与光催化联系起来。该研究为开发高效、稳定的无贵金属光催化剂提供了一种可扩展且成本效益高的策略，为可持续氢气生产铺平了道路。

图1：MWCNTs对电池浸出液离子的吸附性能

图2：X射线吸收精细结构（XAFS）分析

图3：形貌表征
图4：光谱表征

图5：催化性能测试

图6：原位FT-IR和XPS表征

图7：机理分析综上，该研究通过MWCNTs的双重功能平台，成功开发了一种高效、稳定的无贵金属光催化剂。通过优化MWCNTs的孔结构和金属离子吸附能力，显著提高了ZIS的光催化水分解性能。这一成果不仅为废弃电池资源的回收利用提供了新途径，也为可持续氢气生产提供了具有成本效益的解决方案，展现了在清洁能源和资源回收领域的广阔应用前景。

Zhang J., Hu L., Wu E. et al. CuNiFe Alloy-Modified MWCNTs Derived from Waste Battery Leachate for Enhanced Photocatalytic H2 Evolution Over ZnIn2S4. Adv. Funct. Mater. (2025), https://doi.org/10.1002/adfm.202504286.

来源：朱老师讲VASP