S-scheme regulated Ni2P-NiS/twinned Mn0.5Cd0.5S hetero-homojunctions for efficient photocatalytic H2 evolution

异质结 材料科学 纤锌矿晶体结构 同质结 肖特基势垒 三元运算 光催化 载流子 相(物质) 电子转移 纳米技术 化学工程 光电子学 催化作用 物理化学 化学 二极管 生物化学 工程类 有机化学 冶金 计算机科学 程序设计语言
作者
Qiqi Zhang,Zhen Wang,Yuhang Song,Jun Fan,Tao Sun,Enzhou Liu
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:169: 148-157 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.05.066
摘要

Effective bulk phase and surface charge separation is critical for charge utilization during the photocatalytic energy conversion process. In this work, the ternary Ni2P-NiS/twinned Mn0.5Cd0.5S (T-MCS) nanohybrids were successfully constructed via combining Ni2P-NiS with T-MCS solid solution for visible light photocatalytic H2 evolution. T-MCS is composed of zinc blende Mn0.5Cd0.5S (ZB-MCS) and wurtzite Mn0.5Cd0.5S (WZ-MCS) and those two alternatively arranged crystal phases endow T-MCS with excellent bulk phase charge separation performance for the slight energy level difference between ZB-MCS and WZ-MCS. S-scheme carriers transfer route between NiS and T-MCS can accelerate the interfacial charge separation and retain the active electrons and holes, meanwhile, co-catalyst Ni2P as electron receiver and proton reduction center can further optimize the H2 evolution reaction kinetics based on the surface Schottky barrier effect. The above-formed homo-heterojunctions can establish multiple charge transfer channels in the bulk phase of T-MCS and interface of T-MCS and Ni2P-NiS. Under the synergistic effect of twinned homojunction, S-scheme heterojunction, and Schottky barrier, the ternary Ni2P-NiS/T-MCS composite manifested an H2 production rate of 122.5 mmol h–1 g–1, which was 1.33, 1.24, and 2.58 times higher than those of the NiS/T-MCS (92.4 mmol h–1 g–1), Ni2P/T-MCS (98.4 mmol h–1 g–1), and T-MCS (47.5 mmol h–1 g–1), respectively. This work demonstrates a promising strategy to develop efficient sulfides photocatalyst toward targeted solar-driven H2 evolution through homo-heterojunction engineering.
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。
实时播报
piko11发布了新的文献求助10
1秒前
泽锦臻发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助Dr.Liujun采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
634301059完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
香蕉觅云应助qq采纳,获得10
5秒前
完美世界应助HZN采纳,获得10
5秒前
6260完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
CC发布了新的文献求助10
10秒前
laser完成签到,获得积分10
13秒前
倩倩完成签到,获得积分10
13秒前
今后应助l老王采纳,获得10
15秒前
laser发布了新的文献求助30
15秒前
16秒前
17秒前
早早入眠完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
无奈梦岚发布了新的文献求助10
20秒前
芋头发布了新的文献求助10
21秒前
千千完成签到,获得积分10
21秒前
ZWZ完成签到,获得积分10
22秒前
香蕉觅云应助洪洪采纳,获得10
22秒前
Jiatu_Li发布了新的文献求助10
23秒前
丘比特应助淡定的过客采纳,获得10
23秒前
芭拉芭拉叭完成签到,获得积分20
24秒前
LiM完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
芋头完成签到,获得积分10
27秒前
真实的珠完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
Siriluck完成签到 ,获得积分10
29秒前
coldspringhao发布了新的文献求助10
30秒前
彩色的向珊完成签到,获得积分10
30秒前
赘婿应助qq采纳,获得10
32秒前
自然又蓝关注了科研通微信公众号
32秒前
Mr鹿完成签到,获得积分10
34秒前
Jiatu_Li完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3991903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533023
关于积分的说明 11260405
捐赠科研通 3272329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805693
邀请新用户注册赠送积分活动 882626
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809425