NiTiO₃/Cd₀.₆Zn₀.₄S异质结

强界面电场定向分离电荷

通过S型异质结构建强界面电场，实现光生电荷在还原面和氧化面的定向积累，同步驱动析氢与糠醇选择性氧化。

Rui, Du · Xin, Huang · 任景俞 · Haoqi, Guo · Soomro, Razium A. · 郭莉 · Chun-Ming, Yang · 王丹军 · Xin, Huang

Applied Catalysis B: Environmental 2025

参数信息

析氢速率

3.3 mmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

析氢活性远超组分

35% NTO/CZS的析氢速率是CZS的6倍、NTO的50倍，源于强界面电场驱动的电荷高效抽取和定向积累。

同步驱动氧化还原

强界面电场使光生电子和空穴分别定向积累于还原面和氧化面，同步实现糠醇氧化和析氢，无需牺牲剂。

应用场景

• 光催化产氢：提供高效非贵金属光催化剂，同步利用生物质氧化替代牺牲剂，降低产氢成本。
• 生物质平台分子转化：将糠醇选择性氧化为糠醛，同时析氢，实现生物质增值与清洁能源联产。
• 绿氢制备：利用太阳光驱动分解水析氢，且不消耗牺牲剂，过程零碳排放。
• 析氢反应：通过S型异质结增强界面电场，大幅提升析氢动力学，无需贵金属助催化剂。
• 光催化氧化：利用光生空穴选择性断裂糠醇的α-C–H键，实现高选择性氧化。