近日，辽宁大学化学院教师孙晓东在压电光催化的研究中取得新进展。相关成果以“Dual Modification of Metal-Organic Frameworks for Exceptional High Piezo-Photocatalytic Hydrogen Production”为题，发表在国际顶级期刊Advanced Materials（SCI一区top，校A+期刊，影响因子27.4）上。文章第一署名单位为辽宁大学，孙晓东老师为通讯作者，辽宁大学化学院博士生胡海均为第一作者。

【论文简介】

在清洁能源生产技术的众多选择中，光催化制氢凭借其能够充分利用自然界中丰富的阳光和水资源的优势，成为极具前景的理想之选。然而，就当前的实际情况而言，光催化制氢技术在应用过程中面临着一个关键的瓶颈-现有的大多数催化剂性能不佳，难以达到实际应用的各项要求。这一问题不仅制约了光催化制氢技术的大规模推广，也使得相关领域的研究人员深刻认识到开发高效光催化剂的紧迫性和重要性。金属-有机框架（MOFs）材料的高比表面积和可修饰的结构使其在光催化领域极具吸引力。然而，其存在的载流子严重复合这一核心问题仍有待解决。大多数已报道的MOFs材料极性较低，其压电响应信号较弱。该研究根据MOFs可修饰的结构，提出了一种新型双重改性策略。通过配体功能化（引入-NH₂基团）和金属配位（Cu²⁺）的双极化过程，MOFs的偶极矩显著提升至，从而赋予其更高的压电性能。随后，通过将光催化与压电催化技术耦合，在MOFs体相内形成强的压电电场，从而促进载流子分离，最终实现了高效的压电-光催化产氢。所制备的Cu-NH₂-MIL-125的压电光催化产氢速率达到约2884.2 μmol·g⁻¹·h⁻¹，分别是NH₂-MIL-125和MIL-125的2.76倍和9.92倍。该研究为开发基于MOFs的高性能催化剂提供了一种新的思路。

【期刊介绍】

‌Advanced Materials（AM）‌是世界公认的材料领域顶级期刊。该刊由Wiley出版社出版，创刊于1988年，该期刊以高质量的研究成果、广泛的学科覆盖和快速审稿流程著称，长期位列中科院和JCR分区的1区，是推动材料科学创新的核心平台之一。

【文章链接】https://doi.org/10.1002/adma.202419023

【作者简介】

第一作者：胡海均，辽宁大学化学院22级物理化学专业博士生，主要从事光催化及压电光催化方面的研究。 

通讯作者：孙晓东，2019年入职辽宁大学化学院，助理研究员。长期从事晶态多孔框架材料的结构设计及其在能源、环境催化领域应用的研究工作。以第一/通讯作者在国际著名期刊Nature Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.等发表SCI论文30余篇，其中4篇入选全球1% ESI高被引用论文，论文被引用2400余次，H因子27。授权专利3项。获得辽宁省自然科学学术成果二等奖，英国皇家化学会RSC Horizon Prize。主持多项国家自然科学基金及辽宁省自然科学基金项目。目前，为Environmental Functional Materials杂志青年编委，Polymers杂志以及Frontiers in Materials杂志客座编辑；Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Nano、Mater. Horiz.、Coordin. Chem. Rev.等高水平杂志特邀审稿人。