南京工业大学陆春华教授、寇佳慧教授、黄亨明副教授团队：原位相分离构建Z型异质结用于微塑料重整制氢

背景：化石燃料枯竭与生态危机推动了可持续清洁能源的开发，聚乳酸（PLA）作为生物可降解塑料，在自然环境中降解缓慢，易形成微塑料并引发生态风险。光催化PLA重整制氢技术可将废弃微塑料转化为高价值化学品并联产氢气，但面临传质限制、高能垒以及光生载流子复合严重等挑战。研究目的：南京工业大学陆春华教授、寇佳慧教授、黄亨明副教授团队基于“原位相分离”策略，构筑由ZnS和CdxZn1−xS紧密接触、界面富含硫空位（VS）的Z型异质结，旨在优化可见光吸收、提升电荷分离效率，并协同调控表面反应微环境，实现微塑料的高效光重整制氢。结论：该催化体系通过VS介导的Z型电荷转移机制，显著提升了电荷分离与界面传输效率。在碱性条件下，利用空穴与羟基自由基构建级联氧化路径，高选择性地将PLA水解产物乳酸氧化脱氢为丙酮酸（PA）。最优条件下，产氢速率达34.77 mmol g–1 h–1，PA选择性超过92%。该工作为废塑料高值化利用的光催化剂设计提供了新思路。