崔文莉 安 琳 张青红 王宏志 李耀刚 侯成义

(东华大学材料科学与工程学院，上海 201620)

0 引 言

在减少化石燃料消耗、降低环境污染和缓解能源危机的推动下，寻求清洁和可再生能源吸引了研究人员的广泛关注。H2作为一种环保和可再生能源被认为是化石燃料的合适替代品，而在过去的几十年中，利用半导体复合光催化剂进行太阳能驱动的光催化分解水产氢技术逐渐成为全球研究的热点和重点[1-8]。太阳能转化为化学能的过程中，半导体材料吸收太阳光激发出光生电子和空穴，光生电子迁移到纳米结构的表面，并与水分子发生还原或氧化反应[9-10]。迄今为止，许多半导体材料的光催化性能均被研究，如金属的氧化物、硫化物、氮化物、石墨相C3N4和二维材料等[11-14]。

层状双氢氧化物(LDH)是由带正电的过渡金属离子层和可交换的层间阴离子组成的二维(2D)阴离子粘土。由于其灵活的化学组成、丰富的催化活性位点和廉价、丰产的金属元素，被认为是更有效的催化剂之一，并被广泛应用于催化领域[15-17]。LDH层间的阴离子和主板上的二价、三价金属阳离子通常易于交换，可合成带隙为2.0～3.4 eV的半导体光催化剂。此外，通过降低纳米片的厚度，缩短光生电子的传输距离，进而提高光催化反应速率[18]。因此，LDH为开发高活性的新型半导体光催化剂提供了一个强大的平台，从而成为光催化研究的新方向。Parida等[19]报道了具有碳酸盐插层的ZnCr-LDH对分解水产氢具有良好的光催化活性。……