Half-unit-cell ZnIn2S4 monolayer with sulfur vacancies for photocatalytic hydrogen evolution

单层 光催化 硫黄 材料科学 载流子 双层 制氢 光化学 带隙 光催化分解水 化学 纳米技术 化学物理 化学工程 光电子学 分解水 催化作用 冶金 有机化学 工程类 生物化学
作者
Chun Du,Qian Zhang,Zhaoyong Lin,Bo Yan,Congxin Xia,Guowei Yang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:248: 193-201 被引量:567
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2019.02.027
摘要

Two-dimensional (2D) photocatalytic materials have attracted extensive attention due to the unique properties different from those of their bulk. 2D ZnIn2S4 nanosheets with the intrinsic bilayer in one-unit-cell with interlayer force generally perform better than that of the bulk in photocatalytic hydrogen evolution. Here, we for the first time demonstrate that the half-unit-cell ZnIn2S4 monolayer possesses an excellent photocatalytic performance compared with the one-unit-cell bilayer owing to its increased carrier lifetime. Meanwhile, sulfur vacancies are introduced in the half-unit-cell ZnIn2S4 monolayer to trap the photo-generated electrons and further prolong the carrier lifetime. First-principle calculations reveal that sulfur vacancies in the ZnIn2S4 monolayer induce more charge carriers at the valence band maximum to participate in the photocatalytic activity. As expected, the photocatalytic hydrogen production rate of the monolayer ZnIn2S4 with sulfur vacancies is up to 13.478 mmol/g/h under the visible light irradiation, which is much higher than the available values reported of ZnIn2S4 so far. These findings provide a new strategy for optimization of 2D photocatalysts to enhance photocatalytic hydrogen evolution.
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
懵懂的念桃完成签到,获得积分10
刚刚
小宇子完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
迷路绮南完成签到 ,获得积分10
1秒前
舒心冷珍完成签到 ,获得积分10
1秒前
稞小弟完成签到,获得积分10
1秒前
Jenny完成签到,获得积分20
1秒前
keke发布了新的文献求助10
2秒前
可可完成签到 ,获得积分10
2秒前
十一发布了新的文献求助10
2秒前
DrLin完成签到 ,获得积分10
2秒前
hp571发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
虚心的幻梅完成签到 ,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
PHHHH完成签到,获得积分10
3秒前
我是老大应助xxy采纳,获得10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
万能图书馆应助gyro采纳,获得10
4秒前
4秒前
桃桃完成签到,获得积分10
4秒前
满天星发布了新的文献求助10
4秒前
二号完成签到,获得积分10
4秒前
watermelon完成签到,获得积分10
6秒前
俊逸老太应助科研喵采纳,获得10
6秒前
SJ7完成签到,获得积分10
6秒前
Accpted河豚完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
9秒前
zxh完成签到,获得积分10
10秒前
JamesPei应助happiness采纳,获得10
10秒前
搜集达人应助Michael.Hu采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
超级乘云完成签到,获得积分10
11秒前
诚心的初丹完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
温温完成签到,获得积分10
12秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
12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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Superabsorbent Polymers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5707596
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5184803
关于积分的说明 15250947
捐赠科研通 4860890
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2608987
邀请新用户注册赠送积分活动 1559779
关于科研通互助平台的介绍 1517558