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Photocatalytic reduction of water to hydrogen by CuPbSbS3 nanoflakes

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作者
Xinlong Zheng,Daoxiong Wu,Kun Wang,Jing Li,Yingjie Yang,Huang Wei,Weifeng Liu,Yijun Shen,Xinlong Tian
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier]
卷期号:25: 100956-100956 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2022.100956
摘要

The photocatalyst is a key component of efficient photocatalytic hydrogen evolution (PHE) via water splitting. Bournonite CuPbSbS3 has a great application potential in solar-to-energy due to its tremendous semiconductor properties and earth-abundant components. Although CuPbSbS3 has achieved the highest power conversion efficiency (PCE) of 2.65% in thin-film photovoltaics, its application in PHE via water splitting has been rarely studied. In this work, CuPbSbS3 nanoflakes with dominate (002) facet is fabricated by a facile butyldithiocarbamate acid (BDCA) solution process, which exhibits a PHE rate of 250.8 μmol g−1/h without any co-catalyst under simulated solar irradiation. Density functional theory calculations show that plentiful catalytic sites with low ΔGH∗ are responsible for the high hydrogen evolution reaction performance of CuPbSbS3. This study represents an effective approach to realize photovoltaic-to-photocatalyst hydrogen evolution of Cu-based quaternary chalcogenides.
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