Atomic Insights for Optimum and Excess Doping in Photocatalysis: A Case Study of Few‐Layer Cu‐ZnIn2S4

材料科学 兴奋剂 光催化 价带 价(化学) 金属 接受者 密度泛函理论 化学物理 带隙 光电子学 计算化学 凝聚态物理 催化作用 物理 冶金 有机化学 化学 量子力学 生物化学
作者
Pengfei Wang,Zhurui Shen,Yuguo Xia,Haitao Wang,Lirong Zheng,Wei Xi,Sihui Zhan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:29 (3) 被引量:260
标识
DOI:10.1002/adfm.201807013
摘要

Abstract Herein, an example of Cu‐doped few‐layer ZnIn 2 S 4 nanosheets is used to reveal the origin of optimum and excess doping for photocatalysts at atomic level. Results show that the metal‐S 4 coordination maintains well with 0.5 wt% Cu substituted Zn atoms in the lattice. The introduced Cu atoms bring electronic acceptor states close to the valence band (VB) maximum and thus ensures higher charge density and efficient carrier transport, resulting in an optimum hydrogen evolution rate of 26.2 mmol h −1 g −1 and an apparent quantum efficiency of 4.76% at 420 nm. However, a distorted atomic structure and largely upshift of VB maximum with Cu‐S 3.6 coordination are found with excess doping concentration (3.6 wt%). These bring the heavy charge recombination and consequentially dramatic reduced activity. This work provides a new insight into elemental doping study and takes an important step toward the development of ultrathin 2D photocatalysts.
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
隐形的baby完成签到,获得积分10
刚刚
华仔应助ChiLi采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
潇洒夜安完成签到,获得积分10
1秒前
舒桐啊完成签到,获得积分20
1秒前
xiao完成签到,获得积分10
1秒前
顺利皮皮虾完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
ZLDDLDX发布了新的文献求助10
2秒前
skyleon发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
鹅鹅Namae应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
pokexuejiao应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
马也发布了新的文献求助10
3秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
liuzhuohao应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
ssswwwyyy完成签到,获得积分10
3秒前
molihuakai应助张大明采纳,获得10
3秒前
小易发布了新的文献求助10
3秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
XMY147305发布了新的文献求助10
3秒前
麦兜发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
3秒前
3秒前
隐形的baby发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
4秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
pokexuejiao应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4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
日本現代怪異事典 副読本 700
Concise Introduction to Heritage Studies 650
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
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 7380407
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8988010
关于积分的说明 19116893
捐赠科研通 7020072
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3226790
关于科研通互助平台的介绍 2390030
邀请新用户注册赠送积分活动 2207613