Stacking Engineering of Semiconductor Heterojunctions on Hollow Carbon Spheres for Boosting Photocatalytic CO2 Reduction

材料科学 异质结 纳米结构 光催化 堆积 三元运算 化学工程 光电子学 催化作用 半导体 碳纤维 纳米技术 化学 复合材料 工程类 复合数 计算机科学 有机化学 程序设计语言
作者
Xingwei Zhang,Peng Wang,Xuyu Lv,Xiangyue Niu,Xinyuan Lin,Shuxian Zhong,Dongmei Wang,Hongjun Lin,Jianrong Chen,Song Bai
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (4): 2569-2580 被引量:120
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c05401
摘要

Fabrication of semiconductor heterojunctions into hollow nanostructures holds multiple intrinsic advantages in enhancing the photocatalytic performance but still faces lots of challenges. To overcome the obstacles, herein, we report an alternative stacking design of semiconductor heterojunctions on hollow carbon spheres for significantly improved photocatalytic activity, selectivity, and stability in CO2-to-CO conversion. In the smart design, CdS nanoparticles are first deposited on the hollow carbon and then selectively coated with ZnIn2S4 outer layers, producing a ternary C/CdS@ZnIn2S4 photocatalyst. The photocatalytic enhancements are attributed to the prominent features and merits of hollow carbon: (i) multiple light reflection and scattering in improving light harvesting; (ii) electron collection behavior in promoting charge separation; (iii) large surface area in increasing CO2 adsorption; (iv) highly active and selective sites for targeted reduction reaction; (v) porous shell in spatially separating reduction and oxidation half reactions; (vi) protective layer in preserving CdS from photocorrosion; and (vii) ideal architecture for the deposition of spatially separated redox cocatalysts. It is expected that the emerging design would be extended to other semiconductor heterojunctions if only the two semiconductors would be integrated into the core–shell nanostructure with a hole-accumulated shell and an electron-accumulated core.

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
1秒前
Hanoi347发布了新的文献求助200
3秒前
科研通AI6应助肥团采纳,获得10
3秒前
小美发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
7秒前
8秒前
天天快乐应助李小皮采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
PingxuZhang完成签到,获得积分10
10秒前
wwwzy发布了新的文献求助10
12秒前
孤独非笑完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
LSF发布了新的文献求助10
13秒前
wwrjj发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
LIZI22完成签到,获得积分10
16秒前
19秒前
LIZI22发布了新的文献求助10
19秒前
斯人完成签到 ,获得积分10
20秒前
Ac完成签到,获得积分10
21秒前
wwwzy完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
延胡索发布了新的文献求助10
25秒前
乐乐应助dogshit采纳,获得10
26秒前
111完成签到,获得积分20
27秒前
火星上安寒完成签到,获得积分20
29秒前
29秒前
30秒前
李小皮发布了新的文献求助10
30秒前
PTF应助怎么办采纳,获得10
30秒前
搜集达人应助菜鸟学习采纳,获得10
31秒前
32秒前
领导范儿应助LSF采纳,获得10
32秒前
烟花应助奇异果熊猫人采纳,获得10
33秒前
33秒前
CodeCraft应助延胡索采纳,获得10
34秒前
34秒前
义气的巨人完成签到,获得积分10
35秒前
高分求助中
Learning and Memory: A Comprehensive Reference 2000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1541
The Jasper Project 800
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
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 5500984
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4597393
关于积分的说明 14458827
捐赠科研通 4530714
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2482919
邀请新用户注册赠送积分活动 1466601
关于科研通互助平台的介绍 1439291