Molybdenum sulfides with bismuth halide perovskites for better photocatalysis

 By He Zhao

 

 

 

 

Clean hydrogen from photocatalysis

Hydrogen is regarded as a promising energy carrier for the future world. Solar-driven photocatalysis provides a cleaner and more sustainable approach for hydrogen production, which would not produce any carbon footprint theoretically. This reaction of hydrogen production needs photocatalysts (mainly semiconductors). To make full use of solar irradiation, photocatalysts are desirable to capture visible light and even near infrared light, which accounts for 95% of the solar spectrum. However, most of photocatalysts can only absorb UV light (5%) and thus significantly limit their photocatalytic activity.

Bismuth halide perovskites as new photocatalysts

Bismuth halide perovskites have gained new interest in photocatalysis due to the better stability and reduced toxicity compared to their lead-based analogues. They can utilize the whole solar spectrum after precise bandgap tunability and show good photocatalytic activities, including hydrogen production. However, their activity is still inferior to the lead-based counterparts and there is much room to improve their activity.

Molybdenum sulfides as co-catalysts for better activity

It’s proved that Pt or its composites are the most active co-catalysts for hydrogen production, while its application raises concerns due to their high cost and low abundance. Molybdenum sulfides is recognized as one of the most promising alternatives of noble Pt. Here we find that molybdenum sulfides are efficient co-catalysts of bismuth halide perovskites and can significantly enhance the photocatalytic activity for hydrogen evolution. Together with our cooperators, we have found the underlying mechanism behind the enhancement of photocatalytic activity and the positive role of molybdenum sulfides. This research contributes to the rational design of halide perovskite photocatalysts for hydrogen generation. It’s pleasure to note that clean hydrogen and the associated hydrogen economy have been implemented in Finnish academic society recently while they need more attention in Finnish communities to improve the competence in the field of green energy and sustainable future.

He Zhao received a 12,000 euro part-year grant from the Finnish Foundation for Technology Promotion in the spring of 2023. He is a doctoral researcher at University of Oulu in the Environmental Engineering doctoral program.

Uusimmat artikkelit

Kristiina Kruus panostaa rohkeaan tutkimukseen

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 22.12.2025

Kristiina Kruus panostaa rohkeaan tutkimukseen   Kuva: Mikko Raskinen Kristiina Kruus on Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun dekaani, jolla on pitkä historia teollisen biotekniikan tutkijana. Hän on työskennellyt kansainvälisissä yrityksissä ja tutkimusprofessorina VTT:llä. Hänestä tieteen rohkeus ja vaikuttavuus ovat ensiarvoisen tärkeitä epävakaina aikoina. Kuka olet? Olen tekniikan tohtori ja pitkän linjan tutkija, jolla on pitkä kokemus…

Eläinvapaat geelit edistävät solututkimusta

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 17.12.2025

Eläinvapaat geelit edistävät solututkimusta Text: Maria Heilala   Kuva: Maria Heilala Solukasvatusmallit tutkimuksen työkaluna Laboratoriossa kasvatetut solut auttavat mallintamaan sairauksien kehittymiseen ja etenemiseen liittyviä ilmiöitä ilman eläin- tai ihmiskokeita. Perinteiset 2D-soluviljelmät muovi- tai lasimaljalla eivät kuitenkaan kuvasta solujen toimintaa kudosten kolmiulotteisessa ympäristössä. Tämän takia väitöskirjatutkimukseni keskittyi geelipohjaisten 3D-solukasvatusmallien kehittämiseen. Eläinperäisistä kasviperäisiin geeleihin Geelipohjaisissa 3D-solukasvatusmalleissa solut…

Soiden ennallistaminen kiihtyy ja tutkimukselle on tilaa

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 17.11.2025

Soiden ennallistaminen kiihtyy ja tutkimukselle on tilaa Teksti: Lassi Päkkilä   Väitöskirjatutkimuksessani, jota Tekniikan edistämissäätiö tuki vuonna 2024, tutkin ennallistettujen soiden hydrologiaa ja sen palautumista ennallistamistoimien jälkeisinä vuosina. Ekologinen ennallistaminen on noussut tärkeäksi soiden suojelumenetelmäksi, ja muun muassa Euroopan Unionin ennallistamisasetus luo painetta kasvattaa ennallistamismääriä. Suomessa suurin suoluontoa uhanalaistanut tekijä on metsäojitus, kun noin 60%…