金属硫化物固溶体,特别是ZnCdS,由于其合成工艺简单、能带结构可调等优点,在光催化制氢方面得到了广泛的研究。
近日,深圳技术大学Junqing Hu,Enna Ha,Luyang Wang报道了提出了一种利用简单的室温锂乙二胺(Li-EDA)处理制备具有表面无序层ZnCdS的缺陷工程。
文章要点
1)研究发现,ZnCdS中形成了反常的Zn和S双空位,其中富S空位(VS)为电子陷阱,而Zn空位(VZn)为空穴陷阱。这种细化的结构显著地促进了光载流子的转移,提高了ZnCdS的光催化性能。
2)实验结果显示,无序ZnCdS在可见光下具有最高的光催化产氢速率,达到了33.6 mmol g−1 h−1,同时,具有良好的光催化稳定性,分别是纯ZnCdS的7.3倍和Pt(1 wt.%)负载的ZnCdS的7倍。
这项工作启发了通过Li-EDA修饰来调节用于光催化制氢的三元硫化物固溶体能带结构的策略,是一种新颖而有效的工业应用方法。
参考文献
Enna Ha, et al, Surface disorder engineering in ZnCdS for cocatalyst free visible light driven hydrogen production, Nano Res., 2021
DOI: 10.1007/s12274-021-3587-5
https://doi.org/10.1007/s12274-021-3587-5