本网讯（化学化工学院）近日，我校孙松/陈京帅团队以多壁碳纳米管（MWCNTs）作为双功能平台，通过吸附电池渗滤液中的金属离子，形成高度分散的CuNiFe合金共催化剂负载的ZnIn2S4（M-C-ZIS），实现了高效稳定的光催化分解水产氢。这种方法有效地将废旧电池资源回收与光催化相结合，为制氢提供了一种可持续的策略。相关工作以“CuNiFe Alloy-Modified MWCNTs Derived from Waste Battery Leachate for Enhanced Photocatalytic H2 Evolution over ZnIn2S4”为题发表在材料领域高水平期刊《Advanced Functional Materials》（DOI: 10.1002/adfm.202504286）上。化学化工学院2022级硕士研究生张俊为论文第一作者，陈京帅副教授和孙松教授为论文通讯作者，安徽大学为第一单位。
该载流子复合和光腐蚀阻碍了ZnIn2S4(ZIS)在光催化分解水中的应用。为了应对这些挑战，该研究引入多壁碳纳米管作为增强ZIS性能的双功能介质。首先将多壁碳纳米管活化，高效吸附废旧电池浸出液中的金属离子，然后采用氢还原法构建高分散CuNiFe多金属合金作为助催化剂。其次，通过一步合成法在多壁碳纳米管上原位生长ZIS。导电多壁碳纳米管有助于有效的电荷转移并抑制光腐蚀，而CuNiFe合金助催化剂进一步提高了催化活性。该工作为推进金属硫化物在光催化中的实际应用、电池资源回收和可持续能源生产提供了一种低成本策略。
图1. 废旧电池离子吸附回收和光催化分解水制氢相结合策略的示意图