Robust S-scheme hierarchical Au-ZnIn2S4/NaTaO3: Facile synthesis, superior photocatalytic H2 production and its charge transfer mechanism

光催化 异质结 材料科学 制氢 载流子 三元运算 X射线光电子能谱 纳米颗粒 化学工程 纳米技术 光电子学 催化作用 化学 计算机科学 有机化学 工程类 程序设计语言 生物化学
作者
Juhua Zhang,Huajun Gu,Xinglin Wang,Huihui Zhang,Shengyuan Chang,Qin Li,Wei‐Lin Dai
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:625: 785-799 被引量:70
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.06.074
摘要

Designing Step-scheme (S-scheme) heterojunction with the directional charge transfer pathway has been considered as a promising strategy for realizing effective spatial separation of photo-generated carriers in a photocatalytic system by utilizing broadband solar energy. Herein, the novel and ternary S-scheme heterojunction photocatalysts were fabricated by embedding Au nanoparticles (NPs) on the surface of ZnIn2S4/NaTaO3 composites through a facile two-step hydrothermal method for the first time. As expected, it showed an enhanced hydrogen evolution rate of 11404 μmol g-1 h-1, which was approximately 58 and 10 times higher than that of the pristine NaTaO3 nanocubes (197 μmol g-1 h-1) and ZnIn2S4 microspheres (1180 μmol g-1 h-1) under simulated sunlight irradiation, respectively. An intimate heterojunction interface as well as Au nanoparticles as electron reservoir and reactive sites, which enhanced light absorption capacity and accelerated charge carrier separation, was answerable to the huge promotion in the photocatalytic performance. Most notably, XPS, EPR analysis and density functional theory (DFT) calculation results, revealed that the presence of strong interfacial electric fields promoted superior separation efficiency in the Au-ZnIn2S4/NaTaO3 S-scheme heterojunction. This innovative work may shed light on a more appealing and meaningful approach to modify sodium tantalate for the promising application in photocatalytic hydrogen generation.
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
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
刚刚
畅快的秋灵完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
1秒前
yyds发布了新的文献求助10
1秒前
陈秀娟完成签到,获得积分10
1秒前
w吴栋臣完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
plddbc发布了新的文献求助10
2秒前
1n1111发布了新的文献求助10
2秒前
刘刘刘完成签到 ,获得积分10
2秒前
椰奶发布了新的文献求助30
2秒前
lzy发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
风趣采白完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
晨曦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
杰柯学完成签到,获得积分10
4秒前
Obliviate发布了新的文献求助10
4秒前
万能图书馆应助知知采纳,获得10
4秒前
kk发布了新的文献求助10
4秒前
zf完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
ming发布了新的文献求助10
5秒前
ZHANG发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
5秒前
赘婿应助许慢慢采纳,获得10
5秒前
6秒前
钦点小黑完成签到,获得积分10
6秒前
tangzanwayne发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研大捞发布了新的文献求助10
6秒前
lier1212完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
jack发布了新的文献求助10
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6038199
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7765158
关于积分的说明 16222103
捐赠科研通 5184310
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2774474
邀请新用户注册赠送积分活动 1757381
关于科研通互助平台的介绍 1641671