Multi-vacancy synergistic effect in a NiSe0.4S1.6/ZnO heterostructure for promoting photocatalytic hydrogen production

光催化 制氢 材料科学 异质结 催化作用 生产(经济) 空位缺陷 纳米技术 化学 化学工程 光电子学 结晶学 经济 工程类 有机化学 生物化学 宏观经济学
作者
Haizhen Liu,Rongbo Suo,Wenfeng Li,Lu Luo,Hui Yang,Jing Chen,Can‐Zhong Lu
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:346: 127439-127439 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2024.127439
摘要

Defect engineering is one of the methods to improve catalytic activity of photocatalysts, but there are few reports on multi-vacancy systems. In this paper, S doping NiSe2 (NiSe0.4S1.6, NSS) was synthesized and further the NSS/xZnO heterostructures containing Ni, Se and O vacancies were constructed. The hydrogen and active oxygen ions are in situ generated at oxygen vacancy (VO) in ZnO, which greatly reduce the recombination of photocarriers, and the generated active oxygen ions and sacrificial agent anions (S2−, SO32−) involve in the regeneration of oxygen vacancy, which may be one of the reasons for the high activity and stability of the composite catalysts. The polarization electric field is formed by regulating the selenium and nickel double vacancy (VSe, VNi) generated by sulfur doping NiSe2, which further improves the charge separation leading to the promotion of photocatalytic hydrogen production. The synergistic effect of the three types of vacancies and the redox properties of the composite catalyst lead to a high H2 production rate of 17.04 mmol·g−1·h−1, 54 and 76 times higher than NSS and ZnO, and a high apparent quantum yield of 15.30 % at 400 nm. The hydrogen production mechanism was explored by EPR, Mott-Schottky, VB-XPS, in suit XPS, DFT, etc. This work proves that the combination of transition metal oxides with rich oxygen defects and metal chalcogenides with metal and chalcogen di-vacancies containing local polarized electric fields is an effective strategy to design high active photocatalyts for water splitting.
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
1秒前
表面的和平完成签到,获得积分10
1秒前
大力的可兰完成签到,获得积分10
2秒前
luxia完成签到 ,获得积分10
2秒前
高兴的天川完成签到 ,获得积分10
2秒前
闾丘翠琴完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助aaa采纳,获得10
3秒前
lhr完成签到,获得积分20
3秒前
xuan发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
大眼的平松完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
123567完成签到 ,获得积分10
6秒前
reap发布了新的文献求助10
7秒前
鑫鑫完成签到,获得积分20
7秒前
BetterH完成签到 ,获得积分10
8秒前
完美世界应助chris采纳,获得30
9秒前
小十一发布了新的文献求助10
10秒前
正月初九发布了新的文献求助10
10秒前
lxl完成签到,获得积分10
10秒前
天天快乐应助机智冰凡采纳,获得10
11秒前
sssssnape发布了新的文献求助10
11秒前
陆菱柒完成签到,获得积分10
12秒前
勇敢的风完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
Woaaa完成签到,获得积分10
16秒前
共享精神应助wen采纳,获得30
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
顾矜应助zzj-zjut采纳,获得10
20秒前
20秒前
lastxuan发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
彼岸发布了新的文献求助20
20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
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6963608
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8645748
关于积分的说明 18336534
捐赠科研通 6414101
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3086867
关于科研通互助平台的介绍 2136295
邀请新用户注册赠送积分活动 2063311