Al-doped CuS/Znln2S4 forming Schottky junction induced electron trap centers for photocatalytic overall water splitting

异质结 光催化 分解水 兴奋剂 材料科学 光催化分解水 肖特基势垒 载流子 半导体 电子结构 纳米技术 吸附 化学物理 化学工程 化学 光电子学 物理化学 计算化学 催化作用 生物化学 二极管 工程类
作者
Yachao Xu,Zhou Zhong,Peng Yu,Ying Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:470: 144275-144275 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144275
摘要

Synergistically tuning electronic states at the atomic level to facilitate photocatalytic overall water splitting is a challenge. However, elucidation of the role of specific electronic states of Znln2S4 (ZIS) in regulating both the oxygen evolution reaction (OER) and the hydrogen evolution reaction (HER) is still scarce, making it difficult to accurately predict the actual photocatalytic performance. Here, the substitution of Zn sites with Al atoms was found to modulate the potential difference of the ZIS surface domain heterojunction structure, and electrons were further transferred to CuS to form a built-in field that promotes charge separation. When Al doping is present on the ZIS surface, ZIS exhibits p-type semiconductor properties, which leads to the formation of p-n junctions within Al-CuS/ZIS itself. Due to the large work function and metallic properties of CuS, and Al-CuS/ZIS as a whole tends to form a Schottky heterojunction, and the two heterojunction structures synergistically promote the migration of photogenerated carriers. In addition, the Al doping changes the electronic states around the ZIS, allowing the Al ZIS to promote the adsorption of O* and H* during OWS. The solar-driven photocatalytic overall water splitting efficiency of Al-CuS/ZIS is as high as 153.6 (HER) and 73.1 (OER) μmol/h g−1, which is about 10 times that of ZIS. This work opens the possibility to design efficient photocatalytic materials through tunable composition and electronic structure.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
搜集达人应助gaohigh采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助研友_Z34DG8采纳,获得10
2秒前
suzy-123发布了新的文献求助150
4秒前
丘比特应助子车半烟采纳,获得10
5秒前
orixero应助jkl1027采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
ding应助悲凉的半梦采纳,获得10
7秒前
嗯哼举报巧可脆脆求助涉嫌违规
10秒前
DL发布了新的文献求助10
12秒前
阿曼尼发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
drk发布了新的文献求助10
14秒前
iii发布了新的文献求助30
14秒前
充电宝应助狐狐采纳,获得10
15秒前
在见君发布了新的文献求助10
15秒前
阳光代芙发布了新的文献求助30
16秒前
田様应助寒冷忆山采纳,获得10
17秒前
xcc发布了新的文献求助10
18秒前
陶醉觅夏发布了新的文献求助10
18秒前
lzc发布了新的文献求助10
18秒前
sea完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得50
20秒前
21秒前
21秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
明烛天南应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
lllll123应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
dzbb应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
苏书白应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
c36wk完成签到 ,获得积分10
22秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
22秒前
22秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3157301
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808735
关于积分的说明 7878261
捐赠科研通 2467077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313197
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630369
版权声明 601919