Boosting Photocatalytic Hydrogen Evolution by a Light Coupling and Charge Carrier Confinement Strategy

材料科学 Boosting(机器学习) 光催化 载流子 电荷(物理) 联轴节(管道) 光电子学 化学物理 纳米技术 量子力学 物理 催化作用 复合材料 生物化学 化学 机器学习 计算机科学
作者
Yixue Xu,Fan Qiu,Shunqi Xu,Shifan Zhu,Yeheng Zhang,Haohao Liu,Pengfei Zong,Liu Ma,Kunquan Hong,Yuqiao Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (12) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/adfm.202417553
摘要

Abstract High‐performance photocatalysis requires efficient light absorption and low charge carrier recombination rates. Herein, a light coupling and charge carrier confinement strategy is demonstrated to simultaneously enhance the light absorption efficiency and suppress the charge carrier recombination for high‐performance photocatalysis. The strategy is achieved by the delicate incorporation of catalysts into a dual‐core‐shell structure (e.g., CdS@SiO 2 @NaYF 4 :Yb/Tm), in which CdS (catalyst), SiO 2 , and NaYF 4 :Yb/Tm serve as shell, outer core, and inner core, respectively. Interestingly, the absorbed light can be confined within the CdS layer through multiple reflections between the CdS and SiO 2 interfaces, achieving light confinement. This confinement endows a longer light residence time, enhanced light reabsorption and reutilization efficacy, and a higher concentration of photogenerated charge carriers per unit of time. Moreover, the insulating SiO 2 can confine the photogenerated charge carriers within CdS layer, thus shortening their diffusion length for reduced recombination rates. Notably, when employed as the photocatalyst, this dual‐core‐shell structure showed a superb photocatalytic hydrogen evolution rate up to 74.67 mmol g −1 h −1 , which is 11 times higher than that of pristine CdS. This work provides a new strategy for the design and synthesis of high‐performance photocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
姚玲完成签到,获得积分10
1秒前
厚德载物完成签到,获得积分10
2秒前
兰粥拉面应助无心的安青采纳,获得10
2秒前
2秒前
小李发布了新的文献求助10
2秒前
顾矜应助leekk采纳,获得10
3秒前
Qinghen发布了新的文献求助10
4秒前
刘shuchang发布了新的文献求助10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
Loong完成签到,获得积分10
5秒前
喜悦幻巧完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
西窗雪完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Mavis发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
秘密发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
星辰大海应助小李采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助悦耳逍遥采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
Heloise发布了新的文献求助10
7秒前
潘岩完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
小豹子完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
开朗香旋发布了新的文献求助10
10秒前
缓慢沁完成签到,获得积分10
10秒前
巴比龙完成签到,获得积分10
10秒前
Hayat发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
11秒前
Metbutterly完成签到,获得积分10
12秒前
hhhg应助diguohu采纳,获得10
12秒前
酷炫贞发布了新的文献求助10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
默默平文发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Antihistamine substances. XXII; Synthetic antispasmodics. IV. Basic ethers derived from aliphatic carbinols and α-substituted benzyl alcohols 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5429316
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4542743
关于积分的说明 14182778
捐赠科研通 4460720
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2445823
邀请新用户注册赠送积分活动 1437000
关于科研通互助平台的介绍 1414164