晶格膨胀CdZnS纳米晶

产氢速率4.5倍

晶格膨胀同步优化电荷分离与表面反应，利用废塑料实现高效光催化产氢

Li, Mingjie · 喻泽斌 · 孙磊 · Lian, Cuifang · Jiang, Ronghua · Hou, Yanping

Small 2024

具体参数

晶格应变范围

{'zh': '-1.2 to 5.6', 'en': '-1.2 to 5.6'} %

活性提升倍数

{'zh': '4.5', 'en': '4.5'}

技术优势

应变一步调控

仅改变DMF和水的比例，晶格应变就可从-1.2%连续调至5.6%，无需掺杂或包覆。

载流子复合大幅降低

晶格膨胀增大了价带顶与导带底的空间距离，削弱了波函数重叠，从而抑制辐射复合，提升电荷分离效率。

表面S空位和OH自发形成

晶格膨胀诱导产生更多表面硫空位与吸附羟基，为氧化还原反应提供额外活性中心，无需二次处理。

应用场景

• 光催化产氢：用废塑料代替纯水/醇类牺牲剂，在可见光下高效产氢。
• 废塑料光重整：水解废塑料溶液直接作为光催化底物，同步处理塑料污染并回收氢气。
• 可持续氢能：以废弃碳源为原料，为低碳氢能提供一条废物到能源的路径。
• 应变工程光催化剂：通过无掺杂的溶剂比例调节实现宽范围应变，为设计新光催化剂提供参考。