吉林大学化学学院乔振安

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介孔金属硫化物具有大的比表面积，理想的能带结构和出色的电子性能，因此在传感器，太阳能电池和光催化领域显示出广阔的应用前景。然而，目前介孔金属硫化物的合成仍面临诸多挑战。例如，在使用分子自组装法时，无机前体与表面活性剂之间的相互作用、金属硫化物的沉淀速率以及结晶过程均对实验条件敏感，难以控制反应条件以同时实现介孔结构的形成和金属硫化物结晶成纯相。此外，由于普通金属前驱物与金属硫化物之间的体积差异较大，在无机前驱物结晶并转变为硫化物的过程中会发生明显的体积收缩，这使得相互连接的多孔结构难以保持，从而造成介孔结构崩塌。使用特殊的金属前体或者通过高温硫化介孔相前体合成介孔金属硫化物成本高昂，步骤复杂，因此，需要一种普适的，易于调控的方法用于合成介孔金属硫化物以推动介孔材料的基础研究和实际应用。

        近日，乔振安课题组开发了一种通用且有效的方法来合成一系列高度结晶的介孔金属硫化物，包括介孔ZnS、CdS、CuS、Ni3S4和ZnxCd1-xS，它们的比表面积分别高达144 m2 g-1，142 m2 g-1，157 m2 g-1，53 m2 g-1和92 m2 g-1。并且，制备得到的介孔ZnxCd1-xS具有可控的晶体结构、孔结构和形貌。得益于高的比表面积和丰富的同质结，在模拟太阳光照射下，介孔ZnxCd1-xS作为光催化解水产氢催化剂时展现出优异的催化活性。该工作中开发的合成方法巧妙简单，适用范围广，可为其他新型功能介孔材料的合成提供重要参考。
        论文信息：A General Polymer-Oriented Acid-Mediated Self-Assembly Approach toward Crystalline Mesoporous Metal Sulfides
Hongru Zhou, Hailong Xiong, Rui Zhang, Liangliang Zhang, Ling Zhang, Lin Li, Wei Zhang, Zhu Zhu, Zhen-An Qiao*，Small，DOI: 10.1002/smll.202100428