P掺杂CoB/ZnCdS光催化剂

产氢速率达13.4 mmol·h⁻¹·g⁻¹

通过磷掺杂调控CoB的电子结构,优化析氢中间体结合能,使光催化产氢活性超越贵金属铂助催化剂。

Tong, Xu · Yonghe, Lao · Zhang, Yushen · 石磊

International Journal of Hydrogen Energy 2025

具体参数

产氢速率
13360 μmol/(h·g)

技术优势

活性超越 Pt

3% P–CoB 负载的 Zn₀.₇Cd₀.₃S 产氢速率是 1 wt% Pt 修饰样品的 2.27 倍,非贵金属助催化剂可替代铂。

电子结构被调控

DFT 计算表明引入 P 原子可调节中心 Co 原子的电子结构,从而优化 H∗ 结合强度,从机制上降低析氢过电位。

光吸收增强

UV–Vis 漫反射光谱证实 P–CoB 的复合增强了可见光吸收,有助于提高光能利用率。

光电转换提升

LSV、EIS 和瞬态光电流等测试表明 P–CoB 提高了复合材料的光电转换能力并降低催化过程的初始电位。

应用场景