Synthesize magnetic ZnFe2O4@C/Cd0.9Zn0.1S catalysts with S-scheme heterojunction to achieve extraordinary hydrogen production efficiency

光催化 材料科学 异质结 煅烧 催化作用 制氢 分解水 氧化物 化学工程 电子转移 光电子学 光化学 化学 有机化学 工程类 冶金
作者
Dafeng Zhang,Dong Zhang,Shikai Wang,Hengshuai Li,Junchang Liu,Xipeng Pu,Peixian Chen,Ran Qin,Haiquan Hu,Peiqing Cai
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:657: 672-683 被引量:113
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.11.159
摘要

Suppressing the electron-hole recombination rate of catalyst legitimately is one of the effective strategies to improve photocatalytic hydrogen evolution. Herein, carbon-coated metal oxide, ZnFe2O4@C (ZFO@C), nanoparticles were synthesized and employed to couple with quadrupedal Cd0.9Zn0.1S (CZS) via an ordinary ultrasonic self-assembly method combined with calcination to form a novel ZFO@C/CZS catalyst with step-scheme (S-scheme) heterojunction. The photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) was conducted to verify the enhanced photoactivity of ZFO@C/CZS. The optimal ZFO@C/CZS exhibits an extraordinary photocatalytic HER rate of 111.3 ± 0.9 mmol g-1 h−1 under visible-light irradiation, corresponding to an apparent quantum efficiency as high as (76.2 ± 0.9)% at 450 nm. Additionally, the as-synthesized ZFO@C/CZS composite exhibits high stability and recyclability. The excellent photocatalytic hydrogen evolution performance should arise from the formed S-scheme heterojunction and the unique ZFO@C core–shell structure, which inhibit electron hole recombination as well as provide more reactive sites. The pathway of S-scheme charge transfer was validated through density functional theory calculations and electrochemical measurements. This work provides a rational strategy for the synthesis of unique magnetic S-scheme heterojunction photocatalysts for water splitting under visible light irradiation.
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
清爽老九发布了新的文献求助30
刚刚
LYP完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
lululiya发布了新的文献求助10
3秒前
斯人发布了新的文献求助10
4秒前
Sophie完成签到,获得积分10
4秒前
zxc发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
张老师发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Lucas应助windzt81采纳,获得10
6秒前
lll完成签到 ,获得积分10
8秒前
玨玨发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
zyw0126完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
孤独念珍发布了新的文献求助10
9秒前
阿迪完成签到 ,获得积分10
10秒前
神勇饼干发布了新的文献求助10
10秒前
ghq完成签到,获得积分10
11秒前
老天师一巴掌完成签到 ,获得积分0
12秒前
Rai发布了新的文献求助10
14秒前
虚心的念波完成签到,获得积分20
14秒前
Summerrrrui发布了新的文献求助10
14秒前
zxc完成签到,获得积分10
15秒前
洛廖琉发布了新的文献求助30
15秒前
yhm完成签到,获得积分10
15秒前
Zoe发布了新的文献求助20
15秒前
海贼王的男人完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
852应助zyw0126采纳,获得10
16秒前
852应助我要发顶刊采纳,获得10
18秒前
斯人完成签到,获得积分10
18秒前
1111完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.2应助杨德凯采纳,获得10
19秒前
苹果发布了新的文献求助10
21秒前
冷静汉堡完成签到,获得积分10
21秒前
ccc完成签到,获得积分10
22秒前
张三完成签到,获得积分10
22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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7740554
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289143
关于积分的说明 20194146
捐赠科研通 7318694
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306459
关于科研通互助平台的介绍 2458706
邀请新用户注册赠送积分活动 2316591