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:575
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
magic发布了新的文献求助10
刚刚
神勇的罡完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
上官若男应助唠叨的月光采纳,获得10
1秒前
充电宝应助邢勤雨采纳,获得10
1秒前
陌予完成签到 ,获得积分10
1秒前
Amorfati发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
毛毛发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
冷傲新柔发布了新的文献求助10
4秒前
结实听莲完成签到 ,获得积分10
5秒前
MissingParadise完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
多多发布了新的文献求助10
6秒前
呦呦完成签到,获得积分10
6秒前
lijing3026发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
wz完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
路明妃完成签到 ,获得积分10
9秒前
木子完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
纳米完成签到,获得积分10
10秒前
爆米花应助杨大帅气采纳,获得10
11秒前
11秒前
自然臻完成签到,获得积分10
12秒前
抽抽发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
明亮完成签到 ,获得积分10
12秒前
tkxfy发布了新的文献求助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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6063718
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7896194
关于积分的说明 16315501
捐赠科研通 5206878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785534
邀请新用户注册赠送积分活动 1768277
关于科研通互助平台的介绍 1647525