CdS@Nb₂O₅/MXene异质结
制氢速率10.9倍
S型与肖特基结同步调控，使三元异质结在保持高活性的同时，大幅提升了光生电荷的分离与传输效率。
Chen, Yiming · Wang, Zirong · Zhang, Yue · Wei, Ping · Xu, Wenkang · 王红娟 · 余皓 · 郏建波 · 张焜 · 彭超
ACS Applied Materials & Interfaces 2023
参数信息
- 产氢速率（乳酸牺牲剂）
- 2715.8 μmol g−1 h−1
- 产氢速率（Na2S/Na2SO3牺牲剂）
- 1501.7 μmol g−1 h−1
- 表观量子效率（乳酸牺牲剂）
- 26.1 %
- 表观量子效率（Na2S/Na2SO3牺牲剂）
- 12.4 %
- 循环稳定性
- 87 %
- 性能提升倍数
- 10.9
技术优势
产氢速率大幅提升
S型与肖特基结同步调控促进电荷分离与转移，优化后的催化剂在乳酸牺牲剂下产氢速率达2715.8 μmol g−1 h−1。
量子效率高
在420 nm处乳酸牺牲剂体系下表观量子效率达26.1%，表明光子利用率高。
稳定性好
五轮循环测试后活性保持87%，显示出良好的可重复使用性。
应用场景
- 光催化制氢：直接用作光催化剂分解水制氢，效率高且稳定。
- 太阳能燃料：将太阳能转化为氢能，作为清洁燃料储存。
- 绿氢制备：通过光催化水分解实现零碳排放的绿氢生产。
- MXene基催化剂：利用MXene的高导电性和活性位点，构建高效异质结。
- 光电催化：可作为光电极材料，用于光电催化分解水或CO2还原。