亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Energy-band-controlled ZnxCd1−xIn2S4 solid solution coupled with g-C3N4 nanosheets as 2D/2D heterostructure toward efficient photocatalytic H2 evolution

异质结 光催化 材料科学 分解水 量子产额 半导体 载流子 带隙 纳米技术 量子效率 可见光谱 光电子学 太阳能燃料 热液循环 化学工程 光化学 催化作用 化学 光学 物理 有机化学 工程类 荧光
作者
Yajun Zou,Jian‐Wen Shi,Lvwei Sun,Dandan Ma,Siman Mao,Yixuan Lv,Yonghong Cheng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:378: 122192-122192 被引量:96
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.122192
摘要

As a sustainable technology, semiconductor photocatalysis has attracted considerable interest in the past decades owing to its potential to relieve energy and environmental issues. By virtue of their unique structural and electronic properties, emerging ultrathin 2D materials show enormous potential to achieve efficient photocatalytic performance. Herein, we report the fabrication of 2D/2D ZnxCd1−xIn2S4/g-C3N4 heterostructure via a facile hydrothermal method for visible-light-driven photocatalytic H2 evolution. By tailoring the energy band structure of the ZnxCd1−xIn2S4 solid solutions, the position of conduction band can be largely elevated and thus achieve a strong photoreduction capability. A further construction of 2D/2D ZnxCd1−xIn2S4/g-C3N4 heterojunction can reduce charge transfer distance from inner part to surface and create abundant interfacial charge transfer pathways, resulting in significantly boosted migration and separation efficiency of photogenerated charge carriers. Consequently, this energy band engineering effect combined with the advantages of the unique 2D/2D architecture endows the ZnxCd1−xIn2S4/g-C3N4 heterojunction with a remarkable H2 evolution rate of 170.3 μmol h−1 under visible-light irradiation (λ > 420 nm) in the absence of co-catalyst, which is nearly 4.5 and 567.7 times that of Zn1/2Cd1/2In2S4 (37.8 μmol h−1) and pure g-C3N4 (0.3 μmol h−1), respectively. Furthermore, the apparent quantum yield (AQY) and the solar-to-hydrogen (STH) energy conversion efficiency over Zn1/2Cd1/2In2S4/CN are 8.5% and 2.6%, respectively. This study sheds light on the potential of integrating the two strategies of energy band modulation and 2D/2D heterojunction into designing semiconductor photocatalysts for highly efficient solar-to-energy conversion applications.

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
cqhecq发布了新的文献求助10
3秒前
希望天下0贩的0应助cqhecq采纳,获得30
12秒前
shonichev发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Anthocyanidin完成签到,获得积分10
1分钟前
friend516完成签到 ,获得积分10
2分钟前
勾勾完成签到 ,获得积分10
2分钟前
赘婿应助Narcissus153采纳,获得10
4分钟前
qss753发布了新的文献求助10
4分钟前
急诊守夜人完成签到 ,获得积分10
4分钟前
开放冰香完成签到 ,获得积分10
4分钟前
迪子完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
爱听歌小兔子完成签到,获得积分10
5分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
矜天完成签到 ,获得积分10
5分钟前
shonichev完成签到,获得积分10
6分钟前
jcksonzhj完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
6分钟前
赘婿应助fmsai采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
7分钟前
yl关闭了yl文献求助
7分钟前
fmsai发布了新的文献求助10
7分钟前
可爱的函函应助shonichev采纳,获得10
7分钟前
fmsai完成签到,获得积分10
7分钟前
Alice完成签到 ,获得积分10
7分钟前
8分钟前
艾米发布了新的文献求助10
8分钟前
yl完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
儒雅的冥王星完成签到,获得积分10
8分钟前
高分求助中
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Horngren's Cost Accounting A Managerial Emphasis 17th edition 600
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
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 6086864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7916482
关于积分的说明 16377089
捐赠科研通 5220032
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2790822
邀请新用户注册赠送积分活动 1773998
关于科研通互助平台的介绍 1649615