黑磷/TiO₂ Z型异质结

产氢速率提升4.7倍

通过Z型电荷转移路径，同时保留了黑磷的强还原电子和TiO₂的强氧化空穴，克服了各自短板。

周小松 · 许丽梅 · 罗金 · 范旭良 · Zhou, Xunfu · Xiaoqin, Zhou

Journal of Colloid and Interface Science 2025

具体参数

产氢速率

{'zh': '139.50', 'en': '139.50'} μmol h⁻¹ g⁻¹

技术优势

氧化还原能力更强

Z型异质结将高还原电位的电子保留在黑磷导带，高氧化电位的空穴保留在TiO₂价带，同时牺牲低能量的载流子，从而获得更强的光催化氧化还原驱动力。

产氢速率跃升

可见光下产氢速率是纯黑磷的4.73倍，源于异质结抑制了单组分载流子复合，让更多电子参与质子还原。

应用场景

• 光催化分解水：高效全解水制氢，替代单一材料需牺牲剂或低效率的体系。
• 析氢：可见光下高倍率产氢，用于构建无偏压析氢体系。
• 光催化剂：作为Z型异质结光催化剂，替代单一半导体克服其性能短板。