物理化学学报 >> 2024, Vol. 40 >> Issue (11): 2404030.doi: 10.3866/PKU.WHXB202404030
所属专题: 太阳燃料制备
何建印1, 陈柳云1, 谢新玲1, 秦祖赠1, 纪红兵1,2, 苏通明1,*(
)
收稿日期:2024-04-19
修回日期:2024-05-20
录用日期:2024-05-21
发布日期:2024-10-14
通讯作者:
Email: sutm@gxu.edu.cn (苏通明)
基金资助:
Jianyin He1, Liuyun Chen1, Xinling Xie1, Zuzeng Qin1, Hongbing Ji1,2, Tongming Su1,*(
)
Received:2024-04-19
Revised:2024-05-20
Accepted:2024-05-21
Published:2024-10-14
Contact:
Email: sutm@gxu.edu.cn (Tongming Su)
Supported by:摘要:
采用异质结光催化剂来光催化产氢被认为是一种解决环境和能源危机的有效方法。本文采用水浴加热辅助的物理混合法制备了ZnCoP/CdLa2S4肖特基异质结,以提高光催化产氢的效率。由于ZnCoP具有较高的功函数和金属导电性,光生电子可以通过ZnCoP/CdLa2S4界面从CdLa2S4转移到ZnCoP上,从而抑制了光生电子与空穴的复合。此外,在ZnCoP与CdLa2S4的界面处形成的肖特基异质结抑制了电子从ZnCoP回流到CdLa2S4,进一步促进了电子-空穴对的分离。同时,与CdLa2S4相比,ZnCoP/CdLa2S4异质结具有更强的可见光吸收性能。此外,ZnCoP可作为电子受体和产氢的活性位点。紧密的ZnCoP/CdLa2S4界面、ZnCoP较高的功函数和金属电导率与肖特基结之间的协同作用显著增强了CdLa2S4光催化产氢的性能。当ZnCoP的质量分数为30%时,30ZCP/CLS复合材料具有最佳的光催化性能,在可见光照射下,以Na2S和Na2SO3为牺牲剂时,光催化产氢的速率达到10.26 mmol·g-1·h-1,是CdLa2S4的7.7倍。结合活性数据和表征结果,提出了ZnCoP/CdLa2S4肖特基异质结光催化产氢可能的反应机理。
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