Optimizing the Electronic Structure of ZnS via Cobalt Surface Doping for Promoted Photocatalytic Hydrogen Production

兴奋剂 化学 光催化 电子结构 制氢 半导体 吸附 价(化学) 光化学 催化作用 带隙 杂质 纳米技术 无机化学 化学物理 光电子学 物理化学 材料科学 计算化学 有机化学
作者
Linping Bao,Yujing Dong,Chunhui Dai,Guodong Xu,Yong Yang,Xin Liu,Dongwei Ma,Yu Jia,Chao Zeng
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:60 (20): 15712-15723 被引量:38
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.1c02394
摘要

Developing highly efficient semiconductor photocatalysts for H2 evolution is intriguing, but their efficiency is subjected to the following three critical issues: limited light absorption, low carrier separation efficiency, and sluggish H2 evolution kinetics. Element surface doping is a feasible strategy to synchronously break through the above limitations. In this study, we prepared a series of Co-surface-doped ZnS photocatalysts to systematically investigate the effects of Co surface doping on photocatalytic activity and electronic structure. The implantation of Co results in the emergence of the impurity level above the valence band (VB) and the upshifted conduction band (CB) and enhances its visible light absorption. Co gradient doping inhibits the combination and facilitates the migration of carriers. S atoms are proven to be reactive active sites for photocatalytic H2 evolution over both ZnS and Co-doped ZnS. Co doping alters the surface electronic structure and decreases the absolute value for the hydrogen binding free energy (ΔGH) of the adsorbed hydrogen atom on the catalyst. As a consequence, Co-surface-doped ZnS shows boosted photocatalytic H2 evolution activity relative to the undoped material. This work provides insights into the mechanistic understanding of the surface element doping modification strategy to developing efficient 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
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
科研通AI6.3应助Fine采纳,获得10
刚刚
吴梦发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
lili发布了新的文献求助10
1秒前
矫健完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
qiuqiumao完成签到,获得积分10
2秒前
Maylling完成签到,获得积分10
3秒前
晨曦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
愉快彩虹完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
三岁发布了新的文献求助10
4秒前
LLL完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
乔木发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
yuao完成签到,获得积分10
4秒前
JY完成签到,获得积分10
5秒前
chemchen发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
小月月yyy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
叁金完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
陈77发布了新的文献求助10
6秒前
Moment完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
李1发布了新的文献求助10
6秒前
脑洞疼应助huyu采纳,获得10
6秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
老福贵儿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
笨笨发布了新的文献求助10
6秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得50
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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
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 6052358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7867065
关于积分的说明 16274487
捐赠科研通 5197889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2781169
邀请新用户注册赠送积分活动 1764112
关于科研通互助平台的介绍 1645942