CaTiO₃/Mn₀.₅Cd₀.₅S/Ni₃C异质结

产氢4.55倍提升

S-scheme与Schottky异质结协同，提供多通道载流子传输路径，同时稳定高活性电子与空穴。

吕华 · Kong, Yuanfang · 王公轲 · 王广涛 · 刘玉民

Journal of Colloid and Interface Science 2024

参数信息

产氢速率

79.1 mmol g⁻¹ h⁻¹

相对Mn₀.₅Cd₀.₅S提升倍数

4.55

相对Mn₀.₅Cd₀.₅S/Ni₃C提升倍数

3.22

相对CaTiO₃/Mn₀.₅Cd₀.₅S提升倍数

2.59

技术优势

电荷分离更彻底

CaTiO₃与Mn₀.₅Cd₀.₅S之间的S-scheme异质结形成内建电场，促进空间电荷分离，同时保留高活性电子和空穴。

析氢动力学更快

金属性Ni₃C作为Schottky结助催化剂，有效捕获光生电子，形成多电荷转移通道，并提供充足的反应活性位点，从而优化析氢反应动力学。

稳定性出众

三元异质结表现出优异的抗光腐蚀能力，能够长期稳定产氢。

应用场景

• 光催化水分解：本催化剂可直接用于光催化水分解产氢，无需贵金属助催化剂即可达到高活性。
• 太阳能制氢：利用太阳能驱动产氢，将间歇性能源转化为可储存的氢能。
• 氢能制备：提供一种高效、稳定的产氢光催化剂，有望降低绿氢生产成本。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用中的光反应过程，实现太阳能到化学能的高效转化。