由于化石燃料本身的不可持續性，以及燃燒化石燃料釋放的大量CO2產生的溫室效應、環境污染等嚴重的全球性問題，將可再生的太陽能轉化為清潔的化學能成為可持續發展的新能源獲取途徑之一，因此，光催化分解水制氫的研究成為各國科學家關注的熱點。
石墨烯特殊的導電性能使其在光催化領域中有潛在的應用價值。國家納米科學中心宮建茹研究組制備了石墨烯-硫化鎘復合物，在可見光（≥420 nm）照射下進行了光催化分解水產氫的實驗。結果表明，當石墨烯的含量為1.0 wt%時，產氫速率高達1.12 mmol·h-1，相應量子效率為22.5%（420 nm），相對于相同條件下制備得到的純硫化鎘顆粒提高了將近5倍。通過一系列性能測試，發現石墨烯的加入可增大硫化鎘的比表面積，增加光催化反應的活性位，且將反應擴展到了石墨烯表面；更重要的是，石墨烯的導電性能可極大的減小硫化鎘半導體表面上光生電子和空穴的復合率，延長光生載流子的壽命，從而提高產氫速率。該研究揭示了石墨烯基復合物在解決能源環境問題方面具有重要的應用價值。相關研究成果已發表在2011年的JACS上(Highly Efficient Visible-Light-Driven Photocatalytic Hydrogen Production of CdS-Cluster-Decorated Graphene Nanosheets, DOI: 10.1021/ja2025454)。（文章鏈接：http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=461702&do=blog&id=462507）
上述研究工作得到中國科學院、國家自然科學基金委以及科技部項目的支持。
石墨烯特殊的導電性能使其在光催化領域中有潛在的應用價值。國家納米科學中心宮建茹研究組制備了石墨烯-硫化鎘復合物，在可見光（≥420 nm）照射下進行了光催化分解水產氫的實驗。結果表明，當石墨烯的含量為1.0 wt%時，產氫速率高達1.12 mmol·h-1，相應量子效率為22.5%（420 nm），相對于相同條件下制備得到的純硫化鎘顆粒提高了將近5倍。通過一系列性能測試，發現石墨烯的加入可增大硫化鎘的比表面積，增加光催化反應的活性位，且將反應擴展到了石墨烯表面；更重要的是，石墨烯的導電性能可極大的減小硫化鎘半導體表面上光生電子和空穴的復合率，延長光生載流子的壽命，從而提高產氫速率。該研究揭示了石墨烯基復合物在解決能源環境問題方面具有重要的應用價值。相關研究成果已發表在2011年的JACS上(Highly Efficient Visible-Light-Driven Photocatalytic Hydrogen Production of CdS-Cluster-Decorated Graphene Nanosheets, DOI: 10.1021/ja2025454)。（文章鏈接：http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=461702&do=blog&id=462507）
上述研究工作得到中國科學院、國家自然科學基金委以及科技部項目的支持。
