双硫空位Ag-CdS₁₋ₓ@ZnIn₂S₄₋ₓ光催化剂

产率6倍于CdS

中空核壳Z型异质结协同双硫空位，实现高效高选择性两电子氧还原产过氧化氢。

Xu, Yandong · 廖建军 · 张林林 · Sun, Zihan · 葛成军

Journal of Colloid and Interface Science 2023

具体参数

产H₂O₂速率

{'zh': '1183.7', 'en': '1183.7'} μmol h⁻¹ g⁻¹

电子转移数

{'zh': '1.53', 'en': '1.53'}

技术优势

产率大幅领先

可见光下H₂O₂产率1183.7 μmol h⁻¹ g⁻¹，是CdS的6倍，远超常规硫化物。

近乎纯两电子过程

电子转移数低至1.53，双硫空位确保氧还原高选择性地生成H₂O₂而非水。

结构协同增效

中空核壳结构增强光吸收，Z型异质结促进电荷分离，界面面积和活性位点倍增。

应用场景

• 光催化产过氧化氢：提供高选择性、高产率的光催化剂，替代传统蒽醌法或低效光催化剂。
• 太阳能燃料合成：以H₂O₂为液态太阳能燃料载体，实现太阳能到化学能的高效转化。
• 空位工程催化剂：利用双硫空位精确调控活性与选择性，为缺陷催化剂设计提供范例。
• 选择性氧还原：高选择性2e⁻ ORR直接生成H₂O₂，避免4e⁻路径的水生成副反应。