Construction of a ZnIn2S4/Au/CdS Tandem Heterojunction for Highly Efficient CO2 Photoreduction

化学 光催化 异质结 串联 三元运算 表面等离子共振 半导体 光化学 电子转移 激发态 纳米颗粒 纳米技术 光电子学 催化作用 材料科学 原子物理学 有机化学 物理 计算机科学 复合材料 程序设计语言
作者
Haopeng Jiang,Mengyang Xu,Xiaoxue Zhao,Huijie Wang,Qi Liu,Zhi Liu,Qinqin Liu,Guo‐Yu Yang,Pengwei Huo
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:61 (29): 11207-11217 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.2c01216
摘要

Photocatalytic CO2 reduction technology is of great importance to alleviate energy crisis and environmental pollution; however, it remains a serious challenge due to the fast recombination of carriers. In this study, we report a three-dimensional structure of a ZnIn2S4/Au/CdS composite photocatalyst for the CO2 reduction reaction, where Au nanoparticles (NPs) are evenly anchored on the surface of ZnIn2S4 by photodeposition and Au NPs are wrapped around by CdS. In ZnIn2S4/Au/CdS composite photocatalysts, Au NPs act as a bridge to construct a "semiconductor-metal-semiconductor" tandem electron transfer mechanism (ZnIn2S4 → Au → CdS) heterojunction, which greatly promotes the transfer of photogenerated electrons. It is worth noting that Au NPs, as a local surface plasmon resonance (LSPR) effect excited source to generate excited-state electrons, further improve the photoreduction CO2 activity. Under UV-vis light irradiation, the CO yield of ZnIn2S4/Au/CdS can reach 63.07 μmol·g-1·h-1, which is higher than that of 6.37 μmol·g-1·h-1 for pure ZnIn2S4, 0.93 μmol·g-1·h-1 for CdS, 8.9 μmol·g-1·h-1 for ZnIn2S4/CdS, 31.04 μmol·g-1·h-1 for ZnIn2S4/Au, and 5.37 μmol·g-1·h-1 for CdS/Au. In addition, the ternary ZnIn2S4/Au/CdS composite photocatalyst has good cyclic stability. This study broadens the idea of designing photocatalysts with good carrier separation efficiency.

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
端庄洪纲完成签到 ,获得积分10
1秒前
zjsq完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
mine完成签到,获得积分10
4秒前
852应助Snmmer采纳,获得10
4秒前
你好发布了新的文献求助10
8秒前
Frank发布了新的文献求助10
8秒前
Ringo完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
rio发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
cdercder应助yyh2030采纳,获得30
10秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
爆米花应助吴昊东采纳,获得10
10秒前
10秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
岑文杰发布了新的文献求助10
10秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
乐乐应助lily采纳,获得10
10秒前
10秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
luckyblue发布了新的文献求助10
11秒前
Diana完成签到 ,获得积分10
11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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 500
The Immune System (Fifth Edition) 500
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
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 6586137
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8359988
关于积分的说明 17901999
捐赠科研通 5728857
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2949804
邀请新用户注册赠送积分活动 1925271
关于科研通互助平台的介绍 1812096