Ti3C2 MXene co-catalyst on metal sulfide photo-absorbers for enhanced visible-light photocatalytic hydrogen production

光催化 制氢 材料科学 催化作用 纳米颗粒 可见光谱 硫化物 光催化分解水 化学工程 纳米技术 太阳能燃料 分解水 化学 光电子学 工程类 生物化学 冶金
作者
Jingrun Ran,Guoping Gao,Fa‐tang Li,Tianyi Ma,Aijun Du,Shi‐Zhang Qiao
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:8 (1): 13907-13907 被引量:2045
标识
DOI:10.1038/ncomms13907
摘要

Abstract Scalable and sustainable solar hydrogen production through photocatalytic water splitting requires highly active and stable earth-abundant co-catalysts to replace expensive and rare platinum. Here we employ density functional theory calculations to direct atomic-level exploration, design and fabrication of a MXene material, Ti 3 C 2 nanoparticles, as a highly efficient co-catalyst. Ti 3 C 2 nanoparticles are rationally integrated with cadmium sulfide via a hydrothermal strategy to induce a super high visible-light photocatalytic hydrogen production activity of 14,342 μmol h −1 g −1 and an apparent quantum efficiency of 40.1% at 420 nm. This high performance arises from the favourable Fermi level position, electrical conductivity and hydrogen evolution capacity of Ti 3 C 2 nanoparticles. Furthermore, Ti 3 C 2 nanoparticles also serve as an efficient co-catalyst on ZnS or Zn x Cd 1− x S. This work demonstrates the potential of earth-abundant MXene family materials to construct numerous high performance and low-cost photocatalysts/photoelectrodes.
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
梨落南山雪完成签到 ,获得积分10
1秒前
Qinzhiyuan1990完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
Zoe完成签到,获得积分10
8秒前
PDJJ完成签到 ,获得积分10
9秒前
端庄代荷完成签到 ,获得积分10
10秒前
好好学习完成签到 ,获得积分10
11秒前
Xu_bl完成签到 ,获得积分10
11秒前
105完成签到 ,获得积分0
13秒前
巧语完成签到,获得积分10
16秒前
修哥发布了新的文献求助10
18秒前
Driscoll完成签到 ,获得积分10
19秒前
www完成签到 ,获得积分10
19秒前
坚定的耳机完成签到 ,获得积分10
21秒前
gs04430完成签到,获得积分10
23秒前
Sschi完成签到 ,获得积分10
23秒前
小胡完成签到,获得积分10
25秒前
april95完成签到 ,获得积分10
26秒前
温暖的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
28秒前
段辉完成签到,获得积分10
30秒前
zsj完成签到 ,获得积分10
30秒前
微笑的严青完成签到,获得积分10
33秒前
T_MC郭完成签到,获得积分10
37秒前
睡前来杯黑咖啡完成签到,获得积分10
37秒前
爱而不得完成签到 ,获得积分10
39秒前
41秒前
41秒前
海阔天空完成签到 ,获得积分0
41秒前
湖里完成签到,获得积分10
44秒前
小陈发布了新的文献求助10
45秒前
姜颜完成签到 ,获得积分10
45秒前
江上完成签到 ,获得积分10
46秒前
烟火会翻滚完成签到,获得积分10
49秒前
甜甜青文完成签到 ,获得积分10
54秒前
涵青夏完成签到 ,获得积分10
57秒前
快乐的90后fjk完成签到 ,获得积分10
57秒前
恁碟完成签到,获得积分10
57秒前
不吃压力就是干完成签到 ,获得积分10
57秒前
橘子女王完成签到 ,获得积分10
58秒前
成就鑫完成签到 ,获得积分10
59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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1500
奈特基础组织学:配套组织病理学(第4版)(Netter's Essential Histology With Correlated Histopathology)求助 1000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
John McDowells Bildungstheorie 800
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Synthesis, Application and Future Perspectives of Smart Nano-materials - Part 1 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8152022
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9548857
关于积分的说明 21687689
捐赠科研通 7740176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3425126
关于科研通互助平台的介绍 2550259
邀请新用户注册赠送积分活动 2468544