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Template Free Architecture of Hierarchical Nanostructured ZnIn2S4 Rose-Like Flowers for Solar Hydrogen Production

材料科学 光催化 乙二醇 化学工程 纳米结构 制氢 纳米技术 三元运算 可见光谱 半导体 带隙 热液循环 纳米颗粒 水溶液 光电子学 有机化学 催化作用 化学 程序设计语言 工程类 计算机科学
作者
Bharat B. Kale,Ashwini P. Bhirud,Jin‐Ook Baeg,Milind V. Kulkarni
出处
期刊:Journal of Nanoscience and Nanotechnology [American Scientific Publishers]
卷期号:17 (2): 1447-1454 被引量:4
标识
DOI:10.1166/jnn.2017.12718
摘要

We have demonstrated the controlled synthesis of hierarchical nanostructured ZnIn₂S₄ using a facile template free hydrothermal/solvothermal method. The effect of solvents on the morphology and microstructure of ZnIn₂S₄ has been studied by using water, methanol and ethylene glycol as a solvents. The hierarchical nanostructure, i.e., rose-like morphology composed of very thin (5–6 nm) nanoplates of length ˜1 μm which was obtained in aqueous mediated ZnIn₂S₄. The porous structure (distorted flowers) and agglomerated nanoparticles were obtained using methanol-and ethylene glycol-mediated ZnIn₂S₄. Considering the band gap in the visible region, ZnIn₂S₄ is used as a solar light driven photocatalyst. An ecofriendly photocatalytic process for the conversion of poisonous H₂S into H₂ which is a green unconventional energy source has been demonstrated. The nanostructured ZnIn₂S₄ is employed as a photocatalyst for hydrogen production from H₂S via a solar light-driven eco-friendly approach. The stable photocatalytic activity of hydrogen evolution, i.e., 3964 μmol ⁻¹ was obtained using 0.5 gm of such hierarchical nanostructured ZnIn₂S₄ under visible light irradiation. The unique hierarchical nanostructured ZnIn₂S₄ ternary semiconductor having hexagonal layer is expected to have potential applications in solar cells, LEDs, charge storage, electrochemical recording, thermoelectricity, other prospective electronic and optical devices.

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