硫掺杂管状g-C₃N₄/ZnIn₂S₄复合光催化剂

制氢速率提升82倍

硫掺杂管状g-C₃N₄与ZnIn₂S₄构建的type II异质结，大幅提升光生载流子分离效率，突破g-C₃N₄光催化制氢瓶颈。

Zhengnan, Lin · 方庆艳 · 谭鹏 · Chen, Gang · 张诚

Journal of Fuel Chemistry and Technology 2025

参数信息

光催化制氢速率

1.64 mmol/(g·h)

制氢速率增强倍数（相对于硫掺杂管状g-C₃N₄）

82

技术优势

制氢速率大幅提升

10%硫掺杂管状g-C₃N₄/层状ZnIn₂S₄复合材料的制氢速率达1.64 mmol/(g·h)，是单一硫掺杂管状g-C₃N₄的82倍。

促进载流子分离

type II异质结界面的能带梯度使光生电子和空穴快速迁移，降低复合，从而提升光催化制氢性能。

增大比表面积

硫掺杂管状g-C₃N₄具有大的比表面积，提供更多光催化反应活性位点，促进光生电子-空穴对的生成与转移。

应用场景

• 可见光光催化制氢：利用可见光高效制氢，替代紫外光响应差的传统催化剂。
• 太阳能光解水制氢：直接利用太阳能分解水制氢，无需额外电能输入。
• 异质结光催化剂：type II异质结促进电荷分离，减少复合，提升光催化效率。