中空纳米反应器

光热制氢33.6 mmol/g/h

一种MoS₂定向分布于ZnIn₂S₄内表面的中空纳米反应器,通过光热协同显著提升光催化制氢活性。

Hang, Su · Tang, Hanxiao · 张志娟 · 冯卫生 · 楼宏铭

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

光热析氢活性
33.6 mmol g⁻¹ h⁻¹
光热转换效率
14.6 %
表观活化能
9.8 kJ mol⁻¹
肖特基势垒高度增量
0.2 eV
H*吸附吉布斯自由能
0.11 eV

技术优势

光热转换效率高

MoS₂的引入将光吸收拓展至1000 nm以上,使光热转换效率提升至14.6%。

活化能大幅降低

光热参与使表观活化能降至9.8 kJ mol⁻¹,比常规ZIS低70.9%,反应动力学显著改善。

载流子复合被抑制

光激发下肖特基势垒升高0.2 eV,有效抑制载流子复合。

表面反应优化

界面内建电场和优化的H*吸附吉布斯自由能(0.11 eV)增强了表面催化反应。

应用场景