ZnCdS/ZnS量子点

产氢速率快25倍

利用浅能级缺陷与界面电场协同作用，将载流子临时存储并定向输运至表面活性位点，大幅提升光催化产氢效率。

Xiang, Liu · Shizhe, Cao · Li, Danni · Weizi, Jiang · Deheng, Chen · Wensong, Wang · Ying, Tian · Li, Shenjie · 陈艳艳

Solar RRL 2026

参数信息

光催化产氢速率

51.65 mmol·g⁻¹·h⁻¹

性能提升倍数

25

循环保持率

80 %

浅能级缺陷位置

0.26 eV

ZnCdS 带隙

2.56 eV

ZnS 壳层覆盖率

20 %

技术优势

载流子传输有序化

ZnS 壳层与 ZnCdS 核之间的带阶形成内建电场，打破各向同性迁移，将电子定向驱往表面活性位点。

抑制非辐射复合

表面浅能级缺陷（导带下 0.26 eV）作为临时存储位点，弱电子束缚减少了非辐射复合损失。

稳定性有保障

优化样品五次循环后仍保持约 80% 产氢活性，显示良好的运行稳定性。

应用场景

• 光催化制氢：直接用于可见光驱动分解水制氢，替代贵金属助催化剂体系。
• 水分解析氢：作为高效析氢光催化剂，整合到水分解装置中提高太阳能转化效率。
• 量子点光催化：通过缺陷与界面工程设计量子点光催化剂，指导其他硫族量子点性能优化。