关于双碳目标的论文参考文献

2022年双碳行动主题中考征文8篇

双碳”目标的实现离不开我们每一个人的付出与贡献，需要我们在日常生活中时刻践行绿色环保主义理念，形成绿色生活、绿色出行、绿色办公、绿色消费等习惯，努力共建低碳环保的绿色生活圈。下面是我为大家整理的关于2022年双碳行动主题中考征文8篇，希望对您有所帮助!

篇一：2022美丽中国双碳有我作文1000字

手拉手共建美好家园

莱西是我们的家园，创建文明城市，共建美好家园，是我们每个人义不容辞的责任和义务。我爱我的家，更爱莱西这座小城。

此时“共建文明城”的喇叭已吹响。假期中，我和爸爸妈妈一起打扫家庭卫生、清除楼道小广告、到公园捡烟头……乐此不疲!早晨九点钟，家庭大扫除就上演了，我们每个人精神焕发，各司其职，开启了大扫除活动，我清理卧室，爸爸打扫客厅，妈妈收拾厨房。刚开始，我还不知道先从哪里整理比较好，所以我给自己定了个简易的打扫计划。计划如下：1、打扫书桌;2、打扫床头柜、床凳;3、打扫阳台;4、最后扫地。

定完了计划，说干就干。我先把床上的故事书、阅读书等放进书橱里，再把桌子上乱七八糟的本子、废纸进行了分类，分成有用的和没用的，有用的放在专用区，没用的扔掉。接下来擦桌子，开始我根本不把擦桌子当回事，可是我开始擦时才知道，擦桌子并不像我想象中的那么简单，有的地方需要使劲地擦，有的地方需要轻轻地擦。我正是没有掌握这两点，该使劲擦的地方还有脏东西，不该使劲擦的地方由于用力过猛，还把油漆给擦掉了。最后我又打扫了阳台、床头柜并扫了地。打扫完后，我跑出房间对正在擦油烟机的妈妈大喊：“妈妈，您快来看看我收拾的卧室呀!”妈妈擦了擦额头的汗，来到卧室一看，此时的阳光正照在玻璃上，金光灿灿，“啊!现在就像在梦境中一样，我的小妙涵也太能干了吧!”听了妈妈这么说，我高兴得一蹦三尺高，都要碰到天花板了呐!此时爸爸也打扫完客厅来到了干干净净的卧室，说：“我们的妙涵长大了呀!真是爸爸妈妈的好帮手!”我们打扫完家里的卫生后又每个人拿起了小铲子，爸爸说：“今天该去五号楼清除小广告了，出发!”……

古人云：“一屋不扫何以扫天下!”如今的我、我们不仅可以打扫家里的卫生，还能清除小区的小广告，也能随手捡起莱西这座小城地上的烟头、塑料瓶!共建美好家园人人有责，从不乱扔垃圾做起，从不随地吐痰做起，从在公共场合不大声喧哗做起……愿我的家越来越美，愿我们的“家”越来越美好!

2022年双碳行动主题中考征文2

“碳”作为我们生活中必不可少的一个部分，从我们的每一次呼吸，到马路上飞驰汽车，再到冲上九天的宇宙飞船，在方方面面中我们都可以找到它的身影。其中最具有代表性的当属化石燃料了，它作为数百年来的主要能源，仿佛人类社会的血液一般，维持着它不断茁壮生长。然而，在新的时代由于全球气候变暖问题，以及环境污染等问题不断加剧，这也严重影响了我们的日常生活。

在我上中学时，那时候正是处于国家经济腾飞的时期，很多工业发展所必需的建筑如火电厂、钢厂等不断拔地而起或加大产量来迎接这难得一遇的历史发展机遇。然而快速的发展也带来了很多的和“碳”相关的问题。在我居住的城市中，随处可见烟囱将废气排放到天空中，天空的颜色也不断变得暗沉，失去了充满活力的蓝色，进而导致的雾霾问题，也时刻威胁着人们的健康，它一旦被人从呼吸道吸入，就会沉积于人的肺泡，沉积肺泡的烟尘被溶解后进入血液，容易造成血液中毒。本该在操场上奔跑的孩子失去了他们的快乐时光，他们只能看着眼前的迷雾，来祈求下一个晴天。近年来，环境问题虽然有所改善，但是关于碳排放的问题却始终缺乏一个指导方向。

“双碳”战略的提出明确了我国下一步关于“碳”问题的发展方向，在不同层面上都会有积极影响。在国家层面，它体现了中国作为一个大国在世界“碳”问题上的责任担当，顺应了全球绿色低碳转型的大方向;在我国社会层面，有利于保护生态环境，加快新能源建设等诸多益处;在人们日常生活方面，该指导政策有利于引导人们形成低碳观念，养成低碳生活习惯。

国家也提出要实现这一目标，必须以科技创新为先导。这就为科技创新提供了广阔的空间，广大科技人员要乘势而上、选准目标、奋力攻关。当我听到这个消息时，也是感到非常振奋。对我个人而言，除了它会给我们的生活带来福利，我也意识到这也是我自身发展的重要机遇。

在学习“双碳”知识的过程中，我发现了电气工程方面有很广阔的发展前景，在供能端，企业可以大力发展清洁能源，例如风电、核电、生物质能发电、光伏发电等代替原本的火力发电;在用能端，电气企业则可以借助技术，实现电力系统和电力设备的智能化，进而拉动更多行业绿色转型。我作为一名电气工程专业的研究生，同时也作为新时代的具有科学文化的青年，我认为我应该把握好“双碳”战略这一发展大潮，找准自己的发展方向，为国家的“双碳”目标的达成尽自己的一份力量。

首先，作为一名学生，应积极学习科学文化知识，夯实基础，将成为优秀的科技人员作为自己奋斗的目标;其次，在学习科研的过程中，要紧跟政策导向，时刻把握“双碳”战略下的专业相关政策，并及时调整自己的方向;最后在生活方面，在自己养成低碳生活观念的同时，也要及时向他人普及国家的“双碳”战略，用自己的力量来影响更多的人。

“雄关漫道真如铁，而今迈步从头越”，在这样一个时代大潮下，我和“双碳”的故事才刚刚开始。

2022年双碳行动主题中考征文3

今天中午，我从《新闻30分》中了解到，在江苏省科协主办的2021年江苏科技论坛的报告中，国家最高科学技术奖获得者、中国工程院院士、陆军工程大学教授钱七虎用这番畅想，分享了地下空间开发利用与交通碳减排的远景。

当前，中国二氧化碳排放的最大来源是化石能源的燃烧。控制二氧化碳排放，首当其冲的是要控制煤炭消费。中国煤炭约一半用于燃烧发电，减少电力行业的煤炭消费是减少二氧化碳排放的有效手段，但中国富煤贫油少气的资源禀赋，使得电力行业很难离开煤炭。

面向碳中和的能源变革，要循序渐进，先立后破，先把新能源为主的新型电力系统建立起来，再逐渐减少化石能源比例。作为保障型能源，化石能源还会继续为国民经济作贡献，当然也要达到零碳的排放。

碳中和是一场绿色革命，如果没有颠覆性、变革性的技术突破，不可能实现碳中和，而想要“围剿”碳，那就必须聚焦城市。有数据显示，全球三分之二的碳排放来自城市，全球碳排放的三分之二或者四分之三来自城市，而中国三线以上城市总面积占到了国土面积的1/6。全球变暖的罪魁祸首是碳排放，应对之策是碳减排与碳汇。

同时，我从新闻中还得知，2021年，“碳达峰”“碳中和”首次被写入中国政府工作报告，可以说，碳达峰、碳中和将成为国家未来几十年的重点工作之一。我国实现碳达峰、碳中和的路径预计将分为三个阶段：第一阶段：在2020-2030年的“达峰期”，节能降耗，碳总量减缓上升;第二阶段：2031-2045年为“加速减排期”，年碳总量由波动下行到稳中有降;第三阶段：2046-2060年将进入深度减排期，碳总量加速下降，最终实现“净零排放”目标。

目前，我国汽车产业确立了“纯电驱动”的技术转型方针，重点即突破电池、电机和电控技术，以推动纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业的发展。

可以预见，从碳达峰到碳中和，科技的根本性突破是重中之重。目前，中国光伏发电领域的技术已经居于世界领先地位，未来，可再生能源、储能、综合能源服务、充电桩的规模化拥有巨大的机遇;此外，氢能源、合成生物学、负碳等技术的突破也将成为未来20年(2045年之前)能源产业主流发展方向。在中国顺利完成经济社会绿色转型，如期实现碳达峰、碳中和目标的过程中，中国的能源产业将实现里程碑式的转折。

同学们，绿水青山就是金山银山的理念承载了引领美丽中国建设的重大历史使命，必将在中华民族伟大复兴的进程中焕发出无限的生机和活力。让我们行动起来，积极宣传节能环保知识，提高节能减排意识，从小事做起，从身边做起，让低碳、环保的生活永远相随我们。

2022年双碳行动主题中考征文4

一滴水可以折射出太阳的光辉，一朵花可以点缀出春天的美丽，一颗螺丝钉可以带动机器的运转。如果太阳没有水的折射，它的光辉还会那么夺目吗?如果春天没有花的点缀，她的美丽还会那么引人吗?如果机器没有螺丝钉的带动，他的运转还会那么流畅吗?

如果地球没有了大自然的锦上添花，那么，这个地球会变成什么样子呢?

——题记

当你看到大城市里雾霾满天，当你看到家乡垃圾遍地，当你看到河水不再流淌……这一切的一切，都是我们人类造成的。难道你看到这些的时候，不会心痛吗?

西雅图酋长的演讲里说过：“是清风给了我们祖先第一口呼吸，也是清风送走了我们祖先的最后一口叹息。”大自然给予了我们地球一切资源，一切绿色，同时，它也在接受着我们给予它的痛苦。看着被我们伤害的伤痕累累的地球母亲，难道我们的心中没有一丝忏悔吗?没有一丝廉耻吗?

在全国各地张贴的各式各样的环保的标语，绝不是拿来做欣赏作用的，而是需要我们付出实际行动的。在生活中，随手捡起一张纸;随手把垃圾丢进垃圾桶;随手拧紧水龙头，……这些数不胜数的小事，全是都在为环保作出努力，让我们一起跨出这保护环境的一步，把我们的家园建设得更美好。

每年的2月2日“世界湿地日”——是为了让全球人民都有保护湿地的共识;每年的3月22日“世界水日”——是为了让全球人民都有保护水资源的共识;每年的3月23日“世界气象日”——是为了让全球人民都有保护空气的共识;每年的4月22日“世界地球日”——是为了让全球人民都有保护地球的共识;每年的6月5日“世界环境日”——是为了让全球人民都有保护环境的共识。环保就在我们身边的一点一滴里，一件小事里，只要你认真的去做，我相信人们团结起来，环境一定会得到改善!

古往今来，地球母亲用它那甘甜的乳汁孕育了我们世世代代的人类。对于这份恩情，我们应该永生难忘，用我们的实际行动来报答地球母亲。让我们共同保护地球母亲，保护环境!从我做起!从大家做起!从我们身边的一点一滴做起!

2022年双碳行动主题中考征文5

前几天上班坐电梯，等电梯的并不多，三四人而已。两部电梯同时到达，明明可以大家同乘，偏偏就有一个人要独占一部电梯。既让后面来的人多了等候时间，又浪费了能源。

当前，气候变化是人类面临的重大全球性挑战，对生命系统已经形成威胁。而这恰恰是由于人类过度消耗能源、过多排放二氧化碳造成的严重后果。

应对气候变化的关键在于“控碳”。我国提出，力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。这是党中央经过深思熟虑作出的重大战略部署，是对国际社会的庄严承诺，也是对国内的动员令。

实现碳达峰、碳中和是一场硬仗。从现在到2030年前实现二氧化碳排放达到峰值，时间不满10年;从碳达峰到碳中和，发达国家过渡期有60-70年的时间，而中国只有30年时间，可谓“压力山大”。

实现碳达峰、碳中和，是一场全方位深层次系统性的变革，这一变革既覆盖国家发展方式，又覆盖社会生活观念，可谓“广泛而深刻”。而目标的达成，不仅仅是政府和企业的事，需要的是整个社会自上而下的共同努力。

对个人来说，就要在日常生活中，不断践行绿色环保理念，倡导低碳生活方式。

中央财经委员会第九次会议指出：“要倡导绿色低碳生活，反对奢侈浪费，鼓励绿色出行，营造绿色低碳生活新时尚。”

“低碳生活”，是一种态度，而不是能力。“低碳生活”具体到生活中，都是些举手之劳的小事。节约一度电，节省一升油，节流一滴水，节用一张纸……这些看似不经意的小事，却都是在为碳减排做贡献。

道阻且长，行则将至。“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期。如果每个人都能建立绿色的生活方式，积极提倡并践行“低碳生活”，节电、节油、节气、节水，从点滴做起，从自己做起，就能为碳达峰、碳中和贡献自己的力量。

2022年双碳行动主题中考征文6

生态文明建设是我们永续发展的千年大计，是“国之大者”。《意见》的印发，为如期实现碳达峰、碳中和制定了“时间表”“路线图”，通过倒逼机制来推进制造业变革，构建零碳新工业体系。扛起碳达峰、碳中和的责任，要拿出抓铁有痕、踏石留印的干劲和韧劲，为建设美丽中国，实现人类可持续发展作出更大贡献。

倾心谋划绿色“生态篇”，构建绿色低碳生态体系。蓝天白云、绿水青山，是民生所向，也是民意所在。抢抓碳达峰、碳中和的机遇，持续做好添绿、治污、修复三门功课。一是开展大规模国土绿化。突出“增绿”固底色，坚持山水林田湖草沙整体规划，严守生态保护红线，持续巩固提升造林绿化成果，还原花、草、水、鸟共适的自然状态，发挥绿色植被固碳作用，让自然美景常驻。二是全力攻坚环境污染。持续开展污染清理整治，科学规划布局高耗能、高碳排放产业空间布局，以钢铁、有色、化工、建材等领域工业企业绿色化、低碳化、循环化改造，促进生产过程清洁、制造工艺绿色，加快产业迈向高端化。三是着力推动生态修复。全面治理农村面源污染、全面管控垃圾排放处置，全面清理废弃物碳排放源，助推生态品质提升，让“蓝天白云、繁星闪烁”成为朋友圈的“最高点赞”。

尽力推动绿色“生产篇”，打造低碳循环产业体系。生态文明建设是我们永续发展的千年大计。树立“生态优先、绿色发展”导向，建立绿色低碳产业体系。一方面，打造绿色供应体系。不断优化产业结构，调整降低高耗能产业比重，提升新兴产业比重，严格执行能源“双控”政策，降低整体碳排放强度;不断优化项目结构，坚决限制“两高”项目上马，淘汰落后产能;不断优化产品结构，提升产品整体价值层次，强化质量、功能、品牌提升，降低价值链低端产品比重。另一方面，重点开展科技赋能。加大重大节能技术研发投入，提升产业技术装备和管理水平，组织资源进行关键技术攻关，提高专业技术装备科技含量。

用情描绘绿色“生活篇”，装点绿色低碳美好生活。众人拾柴火焰高，众人植树树成林。加强节能低碳全民教育，倡导“绿色低碳”生活方式，推广“绿色出行”。培养“绿色习惯”，实现垃圾分类社会宣传、群众知晓“全覆盖”。引导“绿色消费”，鼓励绿色出行、简约包装等低碳行为;倡导“光盘行动”，开展反食品浪费和不合理消费行为;推进垃圾分类和垃圾资源化、再利用。党政机关开展建筑节能改造，新建民用建筑推行执行绿色标准，让绿色生活方式成为群众追求的“新风尚”。

不负绿水青山，方得金山银山。实现碳达峰、碳中和是一场硬仗，是一次广泛而又深刻地绿色工业革命。顺应自然、保护生态的绿色发展昭示着未来。统筹做好生态、生产、生活“三篇文章”，共筑绿色发展之基，同走绿色发展之路，“双碳”美好目标定能如期实现!

2022年双碳行动主题中考征文7

文明是城市的名片，环境是文明的基础，百姓是文明的灵魂。

4月19日，很荣幸和我们的赵老师一起去函谷关镇梨湾源村参加了“灵宝市我的家乡(村庄、家庭)变化大”主题征文启动仪式。在这里，我看到了整齐划一、窗明几净的房子;宽阔平坦、干净整洁的水泥道路;寓意深刻、图文并茂的宣传画……顿时，我心里闪过一个念头：环境是文明的基础。

随后，我们跟随村支部书记参观了美丽的梨湾源村，听了村支书的讲解，知道了电影《一方水土一方情》就是在这里拍摄的，更激起了我对梨湾源村的好奇心。据说，以前的梨湾源村村民吃水都很困难，要到很远很远的地方去挑，所以之前的“塬”是提土旁的“塬”。后来，在村干部和村民的不懈努力下，家家户户都安上了自来水管，吃上了清凉的自来水。因此，梨湾塬的“塬”又变成了三点水的“源”。更令人震惊的是村里还以三大文化而出名：猫文化、《道德经》文化和“源”文化。具有“东方猫王”之称的张亚丽女士的名声享誉全球，她画的百猫图共有108只，千姿百态、色彩各异。墙壁上的宣传画琳琅满目，康熙时期的“六尺巷”的故事也以最醒目的字画刻在墙壁上，教育村民能忍能让、相互体谅。村里现在正以“源文化”为主题，筹备开发老窑洞，修建黄河观景台，建造猫王网红桥……此时此刻，我想说：干部是创建文明城市的引路人，百姓是创建文明城市的灵魂。

看到梨湾源村的新面貌，我不禁想到：我们村的变化也不小呀!以前狭窄的巷道里的违建厕所屡见不鲜;大路旁的垃圾五颜六色;垃圾池里经常被焚烧，发出令人刺鼻的气味，让人窒息;河道里的死猪更是随处可见……自从我们灵宝市开展“环境和违法乱建”整治以来，我居住的村子也发生了天翻地覆的变化。巷道里的厕所被一一拆除，站在家门口一眼就能瞧见路边疾驰而过的车辆;垃圾池被统一的铁皮垃圾箱代替，而且垃圾每天都有专人运送，人们再也不会为垃圾堵塞道路而烦恼了;违搭乱建拆除后，巷道里房屋整齐划一，美观漂亮;清澈的河水里居然偶尔还会发现大鲤鱼在嬉戏，岸上的大人和孩子们脸上都露出了幸福的笑容。

创建文明城市我们永远在路上!让我们携起手来，从“我”做起，从我们每个家庭做起，把我们的家园建设得更加美好，为我们的美丽城市增光添彩!

2022年双碳行动主题中考征文8

一、为什么要实现“双碳”

作为进化论的奠基人，达尔文曾说过：“只有服从大自然，才能战胜大自然。”自然给予了我们壮丽的山川大河，给予了我们丰富的资源财富，更是教会了我们优胜劣汰的自然法则。随着工业革命的到来，人们逐渐将改造自然变得简单化，发明了更多、更便利的工具，心态也发生了巨大转变，从敬畏自然变成了贪得无厌，仿佛自然本该默默地接受不断被索取的事实。但真正的事实却并非如此，自然以其强大的张力，向世人表达它的不满。温室气体的不断排放，极端气候不断出现，新闻中也会经常出现“百年一遇”这样的字眼。人们也从这一次次的地质灾害中得到警醒，或许是时候做出改变了，“双碳”的目标也开始逐渐深入到人们的理念中。

二、什么是“双碳”

所谓“双碳”，是指碳达峰碳中和的碳减排目标。在2030年以前中国温室气体排放量可以湿度增加，煤炭、石油等化石能源在加以控制的情况下为满足生产需求可以适当增加其消耗量，但在2030年达到峰值，即2030年是一个重要拐点，是碳排放量由增转减的关键战略节点;从2030年开始到2060年，中国就要开始逐步减少温室气体的净排放量，这里净排放量指的是温室气体的排放量与温室气体吸收量的差值，在2060年实现中国碳排放绝对值为0的目标。这是中国对世界的庄严承诺，也是为了将地球上升温度控制在1。5度以内的重要政治任务。

三、供给侧的改变

“扬扬止沸，不如去薪”。实现“双碳”目标的最根本的举措就是从源头抓起，让温室气体的排放量减少。从能源供给端进行改变，减少化石能源的消耗，提高绿色能源的供给。中国是发展中国家，能源中煤炭仍然占据着巨大份额，每年消耗的煤炭量约40亿吨，其中用于发电的煤炭量超过一半，这也必然会造成大量的二氧化碳排放到大气中，据统计，我国发电所产生的二氧化碳量超过了二氧化碳总排放量的一半。因此，从能源供给侧进行改革刻不容缓，中国地大物博，其中清洁能源的资源也十分丰富，包括风能、水能、光伏能等等。问题的关键不在于用什么能源，而是如何高效地利用这些可再生能源。这些可再生能源并非近期才被发现的，他是伴随在人们的生产生活中的，但人们之所以使用煤炭进行电能转换，是因为它的成本更低，它的利用率更高，而风光水能都存在共同的缺点：不稳定性，它们并不像化石能源那样方便存储，需要及时的加以处理利用，而且就现阶段的技术，可再生能源的电能转换率也较低，除此以外，我国能源分布极不均衡，大量的风光资源在西部地区，而用电需求端则集中在我国东部。这就对可再生能源的存储、转换和传输等技术提出了更高的要求，需要快速推进可再生能源利用技术的研发，提高其转换效率，降低开发成本，同时，在输电线路上实现更低损耗，实现高效传输。

四、需求侧的提升

在“以碳为主”向“以清洁能源为主”转变的过程中，我国的能源供给结构可能还是依赖于煤炭等化石能源，这就需要我们在需求侧做出改变。当人们对新能源产品的诉求慢慢提升时，自然碳排放量便会逐渐减少。以新能源汽车为例，该行业在中国起步较早，至2020年底，新能源汽车保有量达492万辆，占汽车总量的1。75%，可以看出，新能源汽车逐渐进入大众视野，但发展速度仍然有待提高。首先，可能最让用户或者设计者为难得到问题便是电池续航的问题，这使得电动汽车不能应用于远距离的使用;其次是电动车配套的基础设施建设并不完备，针对燃油汽车而言，各种品牌的加油站已经遍布全国各地，很少有人会因为没有加油而苦恼，而充电桩的分布却极为有限，这也让本就存在续航问题的电动车雪上加霜。但值得欣慰的是，我国坚持纯电动驱动战略取向，纯电动车相较于插电式混合电动车以及燃料电池汽车而言，市场占有量更多，这也给需求侧改革提供了重要保障。从需求侧削弱碳排放的同时，还可以加强对温室气体的吸收，在全球绿色发展高峰论坛上，中国政策科学研究会研究员唐元提出了自己的见解，他提出了建设园林生态住房以及利用荒山荒地发展油料能源林两大建议。这两点建议无疑是可持续发展的集中体现，中国城市面积较小，却在碳排放的过程中负主要责任，建设园林生态住房，让参天大树和绿植成为居民住房的固定配套设施，将碳中和的理念融入到每一个居民住所，这种理念异于大规模整治，他是从细节出发，缓解法规模碳吸收的压力。关于油料能源林，则是合理利用荒废地区，形成碳汇林，在吸收二氧化碳的同时，提高柴油供给，柴油虽然是一种重污染的能源，但它对于农民日常农耕活动起着至关重要的作用，可以提高农民收入。

不积跬步，无以至千里，不积小流，难以成江海。“双碳”目标的实现任重而道远，并不是纸上谈兵，而需要我们每个人从生活的点滴做起，将可持续发展的理念贯彻于日常生活中，做环保的倡导者，碳循环的践行者。

喜欢就 关注我们吧，订阅更多最新消息

第一作者及通讯作者：李伟（陕西 科技 大学（西安））

共同通讯作者：王传义（陕西 科技 大学（西安））

通讯单位：陕西 科技 大学

论文DOI:

研究亮点

1. 通过简单可控的方法将单原子Pd成功修饰在了CdS NPs表面。

2. 单原子Pd与CdS NPs表面的S原子形成强配位作用，通过协同金属-半导体配位相互作用促进了光诱导载流子自体相向表面的迁移，抑制了CdS光腐蚀现象，提高了光诱导电子利用效率。

3. 单原子Pd修饰CdS NPs后降低了催化水分解产氢能垒，显著增强了其全分解水产氢活性。

研究背景

随着双碳目标的提出，国家对氢能源的发展做出了重要指导，有效推进氢能源的发展。传统产氢手段能耗高，且伴随有二次污染。由于太阳光能来源广泛、使用方便、绿色可持续性等优点，将太阳能转变为方便使用的高附加值化学能无疑是新能源开发的有效途径，具有潜在应用价值。日光诱导全分解水产氢是一种开发氢能源的潜在技术，然而较低的效率阻碍了该项技术的大规模应用推广。因此，开发高效稳定的全分解水产氢催化剂具有理论与实际研究意义。

硫化镉（CdS）是一种低功函且具有优异可见光响应的过渡金属硫化物，在光催化和电催化领域有着广泛的应用。被用于光催化材料时，长时间光诱导容易导致其结构发生严重光腐蚀，极大地影响其光催化性能。如何在提高CdS基光催化剂催化活性的同时，有效抑制其光腐蚀影响，增强其结构稳定性，是需要研究者不断 探索 和解决的关键科学问题。

拟解决的关键问题

本课题通过一步简单诱导还原策略，将单原子Pd修饰在CdNPs表面，实现了协同的金属-半导体配位相互作用，抑制了载流子复合，提高了催化剂量子产率。更为重要的是，高度缓解了CdS光腐蚀影响，赋予其以长时间光电流稳定性，一定程度上解决了光腐蚀导致其催化剂结构不稳定的科学问题。

成果简介

针对CdS光催化剂在光诱导下光腐蚀严重影响其催化性能的科学问题， 陕西 科技 大学（西安）李伟副教授及王传义教授 等人通过一步简单光诱导还原手段将单原子Pd修饰在六方相CdS NPs表面，制备出一种CdS-Pd纳米光催化剂。由于CdS主体催化剂与单原子Pd活性位点间协同的半导体-金属配位相互作用，其光响应性及界面电荷传导特性均显著增强，有效抑制了其光腐蚀，增强了催化剂结构稳定性。同时，CdS-Pd催化剂表面全分解水产氢过程能垒相较于纯CdS NPs明显降低，从而在模拟日光诱导下达到了纯CdS纳米催化剂110倍的全分解水产氢活性，且表现出良好的耐光性能。

要点1：CdS-Pd复合光催化剂合成

通过简单的一步诱导还原法将单原子Pd修饰在六方相CdSNPs表面，优化并制备出一种CdS-Pd纳米光催化剂。

图复合光催化剂的合成示意图及结构表征。

要点2：CdS-Pd复合光催化剂结构、组成及形貌表征

通过XRD、Raman、XPS、XAFS和ac-STEM等表征研究发现：贵金属Pd是以单原子状态均匀分布在CdS 纳米催化剂表面，且单原子Pd与CdS 纳米催化剂表面的S原子形成了S-Pd配位作用，这有利于促进光诱导载流子的传导。

图复合光催化剂的形貌、晶型及组成分析。

要点3：CdS-Pd复合催化剂模拟日光诱导产氢活性及稳定性

当反应体系pH = 10时，优化后的CdS-Pd纳米催化剂在模拟太阳光诱导下全分解水析氢速率为 μmol·g -1 ·h -1 ，是纯CdS的110倍。如果进一步加入牺牲剂，其半分解水析氢速率可达到 μmol·g -1 ·h -1 。在λ = 420 nm的光波诱导下，其全分解水和半分解水的表观量子产率分别为和。即使在室外日光辐照下，也可以清晰地观察到大量气泡的产生。以上研究表明单原子Pd修饰后的纳米催化剂模拟日光诱导产氢活性显著提高。另外，通过评价该改性催化剂进行模拟日光诱导催化产氢的持久性及再生性，证明Pd单原子修饰后的CdS纳米催化剂具有稳定的光诱导催化活性和良好的结构稳定性。

图复合光催化剂的催化产氢性能、持久性和重复使用性。

要点4：CdS-Pd复合光催化剂的协同作用增强光-电化学性能及机理分析

通过光-电化学各项表分析可知：Pd单原子修饰后的CdS纳米催化剂表现出良好的电子-空穴对分离特性，且由于协同的半导体（CdS）-金属（Pd）配位相互作用加快了载流子自体相向表面的迁移，有效抑制了CdS的光腐蚀，延长了光生载流子寿命，从而在长时间光诱导下呈现高密度且稳定的光电流信号。

图4. CdS-Pd复合光催化剂的光-电化学性能表征及机理分析。

要点5：CdS-Pd复合光催化剂的DFT计算及催化机制分析

通过DFT计算分析可知：CdS-Pd纳米催化剂表面全分解水产氢能垒相较于纯CdS NPs明显降低，且支撑了S-Pd配位键形成的可能性。最终证明氢气生成的主要活性位点为催化剂表面的S位点，而表面单原子Pd则促进了水分子的分解。综上所述，在模拟日光诱导下，CdS基体生成大量光诱导载流子，并快速迁移至表面。H 2 O分子首先在催化剂表面Pd位点处被分解为氢质子中间体和OH-离子，氢质子进一步在S位点处获得电子被还原成氢气，而OH - 离子则在CdS表面被光生空穴氧化为O 2 分子。由于该催化剂协同的金属-半导体作用机制，O 2 分子与部分光诱导电子作用被快速转化为超氧自由基（O 2 +e - O 2•- ），所以该催化剂更适合于在模拟日光诱导下催化水分解产氢应用。

图5. CdS-Pd复合光催化剂的DFT计算及全分解水机制

小结与展望

综上所述，针对纯CdS半导体光诱导过程中光腐蚀影响导致其结构稳定性较差的科学问题，本研究通过一步简单光诱导还原手段将单原子Pd修饰在六方相CdS NPs表面，制备出一种CdS-Pd纳米光催化剂。由于CdS主体催化剂与单原子Pd活性位点间协同配位作用，其光响应性及界面电荷传导特性均显著增强，光诱导电子-空穴对复合抑制效果明显。同时，单原子Pd修饰后的纳米催化剂明显降低了全分解水产氢过程的能垒，从而在模拟日光诱导下达到纯CdS纳米催化剂近110倍的全分解水产氢活性，并表现出优良的催化活性与结构稳定性。本研究对于通过简单有效的制备方法合成稳定且高效的全分解水产氢CdS基光催化剂具有理论与实际研究意义。

参考文献

W. Li, X. Chu, F. Wang, Y. Dang, X. Liu, T. Ma, J. Li, C. Wang, Pd single-atom decorated CdS nanocatalyst for highly efficient overall watersplitting under simulated solar light. Appl. Catal. B-Environ . 2021, DOI: .

作者介绍

李伟 ，陕西 科技 大学 化学与化工学院，副教授。从事光催化剂结构设计及合成、光催化污水处理、太阳能光伏氢能源生产相关研究。目前已发表国际SCI论文30余篇，总被引频次1000余次。部分研究被《Appl. Catal. B-Environ.》、《J. Mater. Chem. A》、《Environ. 》、《ACS Sustainable .》、《Chem. Eng. J.》、《ChemCatChem》、《Electrochim. Acta》等期刊报导。

王传义 ，陕西 科技 大学特聘教授。德国洪堡学者、英国皇家化学会会士、国家外专局高端外国专家创新团队负责人、德国洪堡基金会联合研究小组中方负责人、陕西 科技 大学特聘教授、武汉大学兼职教授、博士生导师。应邀担任中国可再生能源学会光化学专业委员会委员、中国感光学会光催化专业委员会委员及中国环境科学学会特聘理事、国家 科技 奖励和国家重点研发计划项目会评专家及国家基金委等机构项目评审专家。从事光催化技术在环境与能源领域的应用研究。

声明