Tuning Cu dopant of Zn0.5Cd0.5S nanocrystals enables high-performance photocatalytic H2 evolution from water splitting under visible-light irradiation

材料科学 分解水 掺杂剂 光催化 辐照 可见光谱 纳米晶 光电子学 吸收(声学) 光化学 纳米技术 兴奋剂 催化作用 物理 复合材料 核物理学 化学 生物化学
作者
Zongwei Mei,Bingkai Zhang,Jiaxin Zheng,Yuan Sheng,Zengqing Zhuo,Xianguang Meng,Zonghai Chen,Khalil Amine,Wanli Yang,Lin.-Wang Wang,Wei Wang,Shufeng Wang,Qihuang Gong,Jun Li,Fu.-Sheng Liu,Feng Pan
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:26: 405-416 被引量:83
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2016.05.051
摘要

Cu-doping into Zn1−xCdxS can greatly enhance the photocatalytic H2 evolution from water splitting under visible-light irradiation. However, it is still controversial for how the Cu-dopant improves this performance. Here, we report that appropriate Cu-doped Zn0.5Cd0.5S nanocrystals reach 21.4 mmol/h/g of H2 evolution rate without cocatalyst in the visible-light region, which is also 2.8 times as high as that of the undoped counterpart, and the corresponding apparent quantum efficiency is 18.8% at 428 nm. It is firstly confirmed that the Cu2+ changes into Cu+ after being doped by soft X-ray absorption spectroscopy (sXAS). We theoretically propose that the transformation of 2Cu2+ to 2Cu+ results in one adjacent S2− vacancy (VS) in host during the doping process, while the Cu+-dopant and VS attract the photoexcited holes and electrons, respectively. Accordingly, the photocatalytic activity is improved due to the enhanced separation of photoexcited carriers accompanied with the enhanced light absorption resulting from the Cu+-dopant and 2Cu+/VS complex as possible active site for photocatalytic H2 evolution.

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
Jasper应助Antares采纳,获得10
刚刚
Akim应助自然莫英采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
yuu发布了新的文献求助10
2秒前
无极微光应助wuuw采纳,获得20
2秒前
2秒前
仲谋发布了新的文献求助10
3秒前
愉快寄真完成签到,获得积分10
3秒前
zhanglan完成签到,获得积分10
3秒前
奈思完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
英俊的铭应助糟糕的铁锤采纳,获得10
5秒前
ssu发布了新的文献求助10
6秒前
麦克阿宇完成签到 ,获得积分10
7秒前
南海神尼发布了新的文献求助10
8秒前
坦率灵槐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Booiys完成签到,获得积分10
9秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
研友_qZ6V1Z应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
ccm应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
ccm应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
10秒前
干净寻冬应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
坦率灵槐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
ccm应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
Psychology of Self-Regulation 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
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 5642496
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4758935
关于积分的说明 15017747
捐赠科研通 4801078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566357
邀请新用户注册赠送积分活动 1524465
关于科研通互助平台的介绍 1483995