前言：在学院浓厚的科创氛围浸润和导师的悉心指导下，我院学子积极参与各类科研项目，勇攀科学高峰，涌现出一批优秀成果。本系列将陆续展示这些闪耀着智慧与汗水的科创故事。本期聚焦化学工程与工艺专业2021级本科生蒋书涵及其团队在新型光催化剂实现生物质废弃物高效产氢研发上取得的突破性进展。
【项目简介】
国家级大学生创新创业训练计划项目《双金属LDH基复合光催化剂的制备及其光催化重整生物质协同产氢性能研究》由嘉兴大学生化学院化工212班蒋书涵同学主持，周杨杰、张天扬、杨宇、邓迭香等成员共同参与，在张思倩和王红梅老师的指导下，成功开发出新型高效的非贵金属光催化剂（图1），利用太阳能，在将生物质废弃物（木质素）转化为高附加值化学品的同时，协同生产清洁的氢气能源，为实现“双碳”目标提供了一种具有前瞻性的技术解决方案。
图1 FeCo-LDH/g-C3N4异质结光催化剂的合成示意图
【创新研究成果】
经过项目团队一年多的攻关，该项目在光催化剂制备、性能优化及机理研究方面取得了系列重要成果，并实现了学术研究与学科竞赛的双重突破。
（1）创新催化剂设计，性能显著提升
项目成功制备了两种高性能复合光催化剂。其中，S型FeCo-LDH/g-C3N4异质结光催化剂表现尤为亮眼。实验结果表明，最优样品FeCo-LDH(7%)/g-C3N4在可见光下的纯水分解产氢速率达到1787.9 μmol·g-1·h-1。更值得一提的是，当其用于光催化重整木质素协同产氢时，在0.1 g/L的木质素浓度下，平均产氢速率达到162.5 μmol·g-1·h-1，成功验证了“以废产氢”技术路线的可行性。该催化剂还展现出优异的稳定性和抗光腐蚀能力。
图2 (a) FeCo-LDH/g-C3N4纳米复合材料的光催化产氢机理图; (b) 光催化重整木质素制氢性能
（2）高水平论文发表，彰显学术影响力
基于扎实的研究数据，项目团队成员分别以第一作者及共同第一作者身份在SCI期刊上发表论文2篇，充分展现了本科生的科研创新能力。其中，对S型异质结的深入研究发表于中科院三区期刊《Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry》（IF=4.1）；对II型异质结的探索成果发表于中科院三区期刊《CrystEngComm》（IF=2.6）。这些成果为光催化领域的研究提供了有价值的参考。
（3）学科竞赛屡获佳绩，实践能力获认可
项目研究成果多次在省级及以上高水平学科竞赛中获奖，包括第六届浙江省大学生环境生态科技创新大赛二等奖、第十六届浙江省大学生生命科学竞赛（科学探究类）三等奖、第九届全国大学生生命科学竞赛三等奖等，体现了项目不仅具有理论创新性，更具备较强的实践应用价值，获得了领域内专家的高度认可。
【项目特色与展望】
本项目的显著特色在于其创新性与经济性的统一。项目摒弃了昂贵的贵金属，创新性地采用储量丰富、价格低廉的双金属氢氧化物（LDH）与g-C3N4复合，构筑了高效的异质结光催化体系，极大地降低了技术应用成本。同时，项目将产氢与生物质废弃物资源化利用相结合，实现了“一举两得”的绿色化学反应，符合可持续发展的核心要求。
