Tunable 0D/2D/2D Nanocomposite Based on Green Zn-Doped CuInS2 Quantum Dots and MoS2/rGO as Photoelectrodes for Solar Hydrogen Production

材料科学 异质结 量子点 石墨烯 纳米复合材料 载流子 兴奋剂 吸收(声学) 光电子学 纳米技术 制氢 分解水 化学工程 光催化 复合材料 催化作用 工程类 有机化学 化学 生物化学
作者
Faying Li,Daniele Benetti,Min Zhang,Li Shi,Jinhui Feng,Qin Wei,Federico Rosei
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (49): 54790-54802 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsami.2c17625
摘要

Charge separation, transmission, and light absorption properties are critical to determining the performance of photoelectrochemical (PEC) devices. An important strategy to control such properties is based on using heterostructured materials. Herein, a tunable zero-dimensional (0D)/two-dimensional (2D) heterostructure is designed based on quantum dots (QDs) and 2D nanosheets (NSs). Specifically, eco-friendly Zn-doped CuInS2 QDs prepared by hot injection were anchored on hierarchical (2D/2D) MoS2/rGO (MG) NSs through a facile sonication-assisted method to develop a 0D/2D/2D heterojunction-based photoelectrode for solar hydrogen production. The interfacial structure and band alignment between the proposed 0D QDs and 2D/2D MG NSs were engineered by modulating the Zn molar ratio during the QD synthesis. As proof of concept, the optimized 0D/2D/2D photoanode exhibits almost five times higher PEC activity than MG/CuInS2 and MoS2/Zn-CuInS2 NSs due to the enhanced light absorption, efficient charge separation, and transmission. Zn doping and the presence of graphene are essential in enhancing performance in the proposed heterostructure, reducing recombination of charge carriers, and improving sunlight absorption. This work shows how optimal band alignment control and carbon addition can facilitate charge transfer, enabling the development of highly efficient PEC devices based on 0D/2D/2D heterostructure nanocomposites.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
刚刚
追梦完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
marvinvin发布了新的文献求助10
3秒前
梨花诗发布了新的文献求助10
4秒前
中华发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
浪里小白龙完成签到,获得积分10
5秒前
杨一发布了新的文献求助10
6秒前
bkagyin应助一棵树莓采纳,获得10
6秒前
7秒前
大碗完成签到,获得积分10
8秒前
CodeCraft应助巫剑采纳,获得10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
大陆良民发布了新的文献求助10
10秒前
中华完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助LU41采纳,获得30
11秒前
阳光襄发布了新的文献求助10
11秒前
杜桂康完成签到,获得积分20
11秒前
13秒前
加一完成签到 ,获得积分10
13秒前
啧啧啧发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
华仔应助Vermouth采纳,获得10
16秒前
依风发布了新的文献求助10
17秒前
JJ不是JJ完成签到,获得积分10
18秒前
lwqslby发布了新的文献求助10
18秒前
整齐半烟完成签到,获得积分10
19秒前
王某发布了新的文献求助10
20秒前
阳光襄完成签到,获得积分10
20秒前
镓氧锌钇铀应助加一采纳,获得20
21秒前
21秒前
田様应助五羟色胺采纳,获得10
22秒前
23秒前
露露发布了新的文献求助10
23秒前
melon发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
weixiao完成签到,获得积分20
25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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1041
Mentoring for Wellbeing in Schools 1000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5492848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4590743
关于积分的说明 14432175
捐赠科研通 4523317
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2478264
邀请新用户注册赠送积分活动 1463283
关于科研通互助平台的介绍 1436014