Enhancement of Interfacial Charge Transportation Through Construction of 2D–2D p–n Heterojunctions in Hierarchical 3D CNFs/MoS2/ZnIn2S4 Composites to Enable High‐Efficiency Photocatalytic Hydrogen Evolution

二硫化钼 异质结 光催化 化学气相沉积 材料科学 复合材料 涂层 纳米纤维 热液循环 纳米技术 化学工程 复合数 光电子学 化学 催化作用 生物化学 工程类
作者
Yiran Sun,Chao Xue,Lvcun Chen,Yukun Li,Shuaiwei Guo,Yonglong Shen,Fan Dong,Guosheng Shao,Peng Zhang
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:5 (3) 被引量:34
标识
DOI:10.1002/solr.202000722
摘要

Hierarchical three‐dimensional (3D) carbon nanofibers (CNFs)/molybdenum disulfide (MoS 2 )/ZnIn 2 S 4 composites with p–n heterojunctions between the basal planes of two‐dimensional (2D) phases are fabricated, using in situ spinning‐based chemical vapor deposition together with hydrothermal processing. It is found that large and intimately interfaced 2D–2D planes between the n‐type ZnIn 2 S 4 and the CNFs‐supported p‐type MoS 2 enable evident junction rectification effect, which facilitates interfacial charge separation to assist effective suppression of the recombination of photogenerated electrons and holes. In addition, the p‐type MoS 2 nanosheets with high in‐plane conductivity and narrower bandgap are highly effective in providing larger quantities of photoinduced electrons, which can be readily injected into the outer n‐type ZnIn 2 S 4 coating for the reduction of H 2 O into H 2 , whereas the holes are driven into the CNF cores by the junction field to be finally scavenged. The large specific surficial area of the sulfides provides abundant sulfur‐rich sites active for H 2 evolution. Consequently, the optimal CNFs/MoS 2 /ZnIn 2 S 4 composite with 5 mmoL MoS 2 loading exhibits robust H 2 evolution under simulate sunlight irradiation, achieving a remarkably enhanced photocatalytic H 2 production rate over 151.42 mmoL⋅h −1 ⋅g −1 and a high apparent quantum yield of 20.88% at 365 nm, which is 4.65 times higher than that of pristine ZnIn 2 S 4 .
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
1秒前
菘蓝泽蓼完成签到,获得积分10
1秒前
李健应助无语的傥采纳,获得10
2秒前
zhh完成签到,获得积分20
2秒前
xiyy发布了新的文献求助30
3秒前
小美美发布了新的文献求助30
3秒前
jjb完成签到,获得积分10
3秒前
朴素蓝发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Evander发布了新的文献求助10
5秒前
友桃发布了新的文献求助10
5秒前
沉默刺猬完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
闪闪的忆枫应助s_yu采纳,获得10
6秒前
lizhengguang完成签到,获得积分10
6秒前
zyt完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
璐璐发布了新的文献求助10
6秒前
Hello应助木质素采纳,获得10
7秒前
7秒前
lww关闭了lww文献求助
8秒前
bkagyin应助fa采纳,获得10
8秒前
梦珠完成签到,获得积分10
8秒前
银河完成签到,获得积分10
9秒前
123567发布了新的文献求助10
10秒前
乌日汗完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
ljhui发布了新的文献求助10
11秒前
月落十三发布了新的文献求助10
11秒前
14秒前
14秒前
14秒前
丽丽完成签到,获得积分10
15秒前
从容尔柳完成签到,获得积分20
16秒前
璐璐发布了新的文献求助10
18秒前
情怀应助123567采纳,获得10
18秒前
TL111发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
科目三应助灵巧的天思采纳,获得10
18秒前
踏雾完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 1200
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
Adhesion Science: Principles & Practice 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6492768
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8290294
关于积分的说明 17690743
捐赠科研通 5584744
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2915445
邀请新用户注册赠送积分活动 1892541
关于科研通互助平台的介绍 1750782