Enhancing the Photocatalytic Hydrogen Evolution of ZnCdS through Induced Dipole Polarization

偶极子 极化(电化学) 电场 光催化 激发极化 催化作用 材料科学 化学物理 力矩(物理) 电偶极矩 光化学 分解水 光电子学 纳米技术 化学 物理 物理化学 有机化学 经典力学 量子力学 电阻率和电导率
作者
Jiaxin Liu,Guangmin Ren,Guojing Hu,Chengwei Wang,Tuo Guo,Qingjie Guo,Pei Sean Goh
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:16 (29): 7337-7345 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.5c01551
摘要

Photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) faces challenges due to inefficient charge transfer, limited active sites, and water activation difficulties. Effective manipulation of the dipole polarization electric field offers a solution to overcome these obstacles. Herein, the introduction of highly electronegative element N into the ZnCdS (ZCS) structure increased the dipole moment from 2.58 to 3.35 eÅ via a one-step solvothermal method. The increased dipole moment generates a spontaneous polarization field within the photocatalyst, promoting directed charge migration and enhancing H2 evolution efficiency. Through a combination of comprehensive experimental and theoretical analyses, we confirm that the introduction of N induces a dipole polarization electric field in ZCS, decreases the distance between H2O and the active site N, and reduces the HER energy barrier. Consequently, the best performing catalyst ZCS-TETA-8 demonstrates significantly improved activity of 115.7 mmol/g/h and maintains stability over 5 cycles. This work provides a new strategy for developing efficient HER catalysts.
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
慕青应助烟鹤采纳,获得10
2秒前
2秒前
yq完成签到 ,获得积分10
2秒前
高高的念之完成签到 ,获得积分10
2秒前
wpz完成签到,获得积分10
3秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
3秒前
zhangqi发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
5秒前
自然念云完成签到 ,获得积分10
6秒前
酷波er应助lincanmou2采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI6.2应助红炉点血采纳,获得50
7秒前
yr9347发布了新的文献求助10
8秒前
渔片枫舟叶完成签到,获得积分10
10秒前
SerCheung完成签到,获得积分10
10秒前
xh完成签到 ,获得积分10
11秒前
zxz完成签到 ,获得积分10
11秒前
Lisa完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
小何应助渔片枫舟叶采纳,获得10
14秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
VEMCMG应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
平常心锁应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Xiuki应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Mingjie123发布了新的文献求助10
15秒前
zhangqi完成签到,获得积分20
15秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
聪慧曼文应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
微风完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
爆米花应助奋斗的钥匙采纳,获得10
16秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
16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
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Cognitive Psychology in a Changing World 600
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7683219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9247287
关于积分的说明 19945534
捐赠科研通 7256127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3288467
关于科研通互助平台的介绍 2445823
邀请新用户注册赠送积分活动 2292365