半導體光催化作為當今研究的一個熱點，在追尋高性能的過程中，卻總被光腐蝕困擾，極大限制了催化劑壽命，以致影響到性能。然而目前，主要通過阻止光敏催化結合以及添加犧牲劑來延長光催化壽命，收效甚微。

    香港理工大學柴揚課題組選擇CdS這種高性能的催化劑作為基體材料，在上面轉移三層石墨烯作為覆蓋層，實現了8倍光催化壽命的提升，同時也讓光催化效率提高了2.5倍！如此顯著的性能提升是因為石墨烯層不光具有高的光透過率，能夠輔助光吸收的特性，并且可以促進界面載流子轉移，減少載流子重組。不僅如此，借助石墨烯強的空間位阻效應，石墨烯還能隔絕外界的水與氧，而水氧正是造成光腐蝕的罪魁禍首。之后，他們還通過理論計算證明哪怕石墨烯晶格缺失8個原子，其阻礙能最低也有0.32 eV，水與氧根本無法透過，因而僅僅三層石墨烯就能極好地抵抗光腐蝕！

    高性能催化劑CdS與石墨烯間的碰撞也能擦出不一樣的火花，對于光腐蝕的成因以及提升機理的解釋清晰有據。簡單高效的抗光腐蝕成果最終發表在JACS上了！

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責任編輯：王元

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