Boosting Photocatalytic H 2 Evolution Performance of ZnIn 2 S 4 via S‐Scheme Heterostructuring With ZnMoO 4

光催化 异质结 材料科学 吉布斯自由能 化学工程 电子转移 纳米技术 Boosting(机器学习) 分解水 电子 光电子学 氧化还原 多孔性 科技与社会 制氢 六方晶系 化学物理 电荷(物理) 表征(材料科学) 载流子 原位 光伏系统 表面电荷 降级(电信) 可见光谱 传质 光化学 催化作用
作者
Shikai Wang,Qinghua Liu,Wei Zhang,Junchang Liu,Xue-Yang Ji,Peiqing Cai,Ruiqi Chen,Siyu Liu,Wenqing Ma,Dafeng Zhang,Xipeng Pu
标识
DOI:10.1002/cnl2.70054
摘要

ABSTRACT Step‐scheme (S‐scheme) heterojunctions offer significant potential for enhancing photocatalytic hydrogen evolution (PHE) by promoting charge separation while preserving high redox capabilities. Herein, theoretical calculations predict that constructing a ZnMoO 4 @ZnIn 2 S 4 S‐scheme (ZMO@ZIS) heterojunction significantly lowers the Gibbs free energy for H 2 evolution compared to the individual monomers, indicating a thermodynamically and kinetically favored pathway. Guided by this prediction, we synthesized the ZMO@ZIS heterojunction by in situ anchoring ZnIn 2 S 4 nanosheets onto ZnMoO 4 hexagonal platform, with the expectation of achieving excellent photocatalytic H 2 evolution performance. This unique trans‐scale assembly strategy spontaneously organizes ZIS into a hierarchical porous network, markedly increasing the surface area and providing abundant accessible active sites and efficient mass transfer channels. Comprehensive experimental characterization combined with detailed theoretical simulation provides compelling evidence confirming the S‐scheme electron transfer mechanism and establishment of an internal electric field, where high‐potential electrons in ZIS and holes in ZMO are retained for PHE. Consequently, the ZMO@ZIS‐13 S‐scheme heterojunction achieves an exceptional visible‐light PHE rate of 5.045 mmol g −1 h −1 under visible light, representing a 10.7‐fold improvement compared to that of pure ZnIn 2 S 4 . This study demonstrates the efficacy of theory‐guided design and trans‐scale assembly for creating efficient S‐scheme photocatalysts with optimized charge dynamics.
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
mnll完成签到,获得积分10
刚刚
3152发布了新的文献求助10
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
石石石发布了新的文献求助10
1秒前
HESOYAM完成签到 ,获得积分10
1秒前
Orange应助jam采纳,获得10
1秒前
qq发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
mxy126354发布了新的文献求助10
3秒前
ttt完成签到,获得积分10
3秒前
欢呼曼荷发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助刘奎冉采纳,获得10
4秒前
haochi发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
陌上完成签到,获得积分10
5秒前
ttttt完成签到,获得积分10
5秒前
Qing完成签到,获得积分10
5秒前
安成发布了新的文献求助10
5秒前
太叔若南发布了新的文献求助30
6秒前
在水一方应助qq采纳,获得10
6秒前
6秒前
zxx发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
学学学发布了新的文献求助10
7秒前
斯文败类应助liangc110采纳,获得10
7秒前
六六发布了新的文献求助10
7秒前
123完成签到,获得积分10
7秒前
石石石完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Orange应助哇哈哈采纳,获得30
8秒前
8秒前
evans留下了新的社区评论
8秒前
英姑应助意去也采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 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
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 6479131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280484
关于积分的说明 17661154
捐赠科研通 5561688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911389
邀请新用户注册赠送积分活动 1888380
关于科研通互助平台的介绍 1742388