物理化学学报 >> 2025, Vol. 41 >> Issue (8): 100095.doi: 10.1016/j.actphy.2025.100095
所属专题: 光催化中的S型异质结
论文 上一篇
孟凡鹏1,†, 赵飞2,†, 林靖恺3, 赵金生1,*(
), 张华阳3,*(
), 王少彬3
收稿日期:2025-03-18
修回日期:2025-04-02
录用日期:2025-04-15
发布日期:2025-06-07
通讯作者:
Email: j.s.zhao@163.com (赵金生)huayang.zhang@adelaide.edu.au (张华阳)
作者简介:†The authors contributed equally to the work.
基金资助:
Fanpeng Meng1, Fei Zhao2, Jingkai Lin3, Jinsheng Zhao1,*(
), Huayang Zhang3,*(
), Shaobin Wang3
Received:2025-03-18
Revised:2025-04-02
Accepted:2025-04-15
Published:2025-06-07
Contact:
Email: j.s.zhao@163.com (Jinsheng Zhao)huayang.zhang@adelaide.edu.au (Huayang Zhang)
Supported by:摘要:
基于氮化碳设计异质结是提升光催化效率的有效途径。本研究通过简便高效的球磨技术,构建了由氮化碳纳米片(GCNNS)与供体-受体共轭聚合物(聚对氨基亚苄基异苯胺,PASO)组成的全有机S型无金属异质结。该异质结展现出优异的光催化产氢性能,优化后的GCNNS/PASO-10样品的产氢速率达到10.12 mmol·g−1·h−1,分别是GCNNS和PASO的5.9倍和19.5倍。这种提升源于独特的界面结合作用、增强的可见光吸收能力以及S型异质结强内建电场促进的高效电荷分离。理论计算与表征结果表明,该异质结的S型机制实现了能带最优匹配并推动了空间电荷的有效分离,从而显著提升了光催化活性。本工作揭示了全有机材料在异质结构建中的独特优势,为设计先进S型体系以实现可持续能源转化提供了新思路。
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