Co–S键Z型异质结

制氢速率24.89 mmol·h⁻¹·g⁻¹

通过界面Co–S键连接纳米团簇与CoP，构建强内置电场的Z型异质结，实现高效光催化制氢。

Zhu, Qingtao · Shen, Honglei · Chao, Han · Liu, Huang · Yanting, Zhou · 杜袁鑫 · 康熙 · 朱满洲

Nano Research 2024

具体参数

产氢速率

{'zh': '24.89', 'en': '24.89'} mmol·h⁻¹·g⁻¹

表观量子产率

{'zh': '25.77', 'en': '25.77'} %

活性保持率

{'zh': '100', 'en': '100'} %

技术优势

电荷分离驱动力强

中心Pt单原子掺杂调节了纳米团簇的能带结构，使之与CoP匹配，构建了内部电场，驱动光生电子定向迁移。

界面电荷转移快

表面S修饰促进了Co–S原子级精确界面通道的形成，进一步实现高效的Z型电荷定向迁移。

产氢性能远超对比样

产氢速率达到24.89 mmol·h⁻¹·g⁻¹，表观量子产率25.77%，稳定性接近100%活性保持，均优于对比样品。

应用场景

• 光催化分解水制氢：提供高效稳定的产氢光催化剂，直接用于光催化分解水制氢。
• 析氢催化剂：在光催化析氢反应中表现出高活性和稳定性，可作为高效析氢催化剂。
• 异质结光催化剂：通过Z型异质结结构促进电荷分离，是异质结光催化剂的典型实例。
• 太阳能燃料：利用太阳能驱动光催化制氢，为太阳能燃料生产提供新途径。