（张强/文）近来，校长、光电带隙材料省部共建教育部重点实验室主任王选章教授带领下，重点实验室在清洁能源方面的研究取得了进展。

能源危机和环境污染是当今世界面临的两大难题。探索绿色高效的污染处理技术，研发可持续、可再生的清洁能源及其存储系统意义重大。张喜田教授课题组在国家自然科学基金和黑龙江省自然科学基金等项目的资助下开展超级电容器与光催化材料研究，取得了一些有重要学术价值和潜在应用的研究结果。

超级电容器作为一种新型储能器件，因其优异的快速充放电性能、高功率密度和高循环寿命等特点而在电动汽车以及储能系统中具有广泛的应用前景。课题组设计开发了一系列高性能金属氧化物体系的超级电容器电极材料，采用简易高效的电沉积法及水热法在多种导电基底上合成了高性能的ZnO/MnO2, H-TiO2/MnO2及 ZnCo2O4/Ni(OH)2核壳纳米线阵列。通过X射线光电子能谱、拉曼光谱等实验手段以及莫特-肖特基理论量化地研究了表面修饰对过渡金属氧化物电极材料电化学性能的影响。研究表明异质核壳结构结合三维纳米阵列能提供大的反应面积和短的电荷/离子输运通道，有效提高电极反应动力学进而实现高能量密度和高功率密度并举。相关研究结果已在英国皇家化学学会和艾斯维尔出版集团的权威期刊上发表。（J. Power Sources, 2014, 272, 654（一区）、 Journal of Materials Chemistry A, 2014, 2, 20462（一区）、Journal of Materials Chemistry A, 2015, 3, 3785（一区）、Applied Surface Science, 2015, 332, 247（二区）。）

光催化技术不仅可以利用太阳能产生氧化能力极强的羟基自由基，将有机污染物氧化降解，还可以模拟植物的光合作用利用光照射半导体产生光生空穴和电子来分解水产生氢气，在解决能源短缺和环境污染两大难题上表现出诱人的前景。课题组成员张明义老师负责的小组结合静电纺丝技术与软化学合成方法制备了一系列具有可见光响应的铋系一维异质结光催化剂。通过多种研究手段阐述了该类材料在可见光作用下的光催化过程，证实了具有适当能级结构的窄禁带半导体材料吸收可见光之后，能够产生载流子分离，并且形成一定的自由基，从而实现对有机分子的降解。该类材料在微观上保持一维纳米结构的同时，宏观上具有三维立体的网毡结构，这种独特的结构即有利于保持催化剂的活性又有利于催化剂的分离回收，为光催化技术走向实际应用提供了新的思路。相关研究结果已在催化与材料领域著名期刊上发表。（Applied Catalysis B: Environmental, 2014, 160, 757（一区）、 CrystEngComm, 2014, 14, 1201（二区）、Journal of Colloid and Interface Science, 2014, 435, 26（封面）、Catalysis Communications, 2015, 58, 122（三区）、Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2015, 40, 154（三区）、Catalysis Communications, 2015, 60, 23（三区）、RSC Advances, 2015, 5, 29693（三区）。）