Modulation of Sulfur Vacancies in MOF-Derived 3D Hollow ZnCo 2 S 4 Polyhedra on 2D g-C 3 N 4 Nanosheets for Enhanced Photocatalytic Hydrogen Evolution

异质结 材料科学 光催化 热液循环 半导体 化学工程 复合数 氧化还原 纳米技术 载流子 硫黄 吸收(声学) 电场 制氢 电荷(物理) 分解水 太阳能电池 工作(物理) 法拉第效率 降级(电信) 光电子学 太阳能 多面体 可见光谱 氢燃料 水热合成 带隙 化学稳定性 化学物理
作者
Hafijul Islam,Asif Iqbal,Bhavya Jaksani,Switi Dattatraya Kshirsagar,K. Sudarshan,Ranjit Thapa,Mohsen Ahmadipour,Ujjwal Pal
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:9 (6): 3565-3576
标识
DOI:10.1021/acsaem.6c00318
摘要

Precisely engineered semiconductor heterojunctions with tunable morphologies are emerging as efficient systems for solar energy conversion. We report a rationally designed 3D hollow ZnCo2S4 polyhedron, derived from MOFs and intimately coupled with 2D g-C3N4 (CN) nanosheets via a hydrothermal route. The formation of an S-scheme ZnCo2S4–CN heterojunction significantly enhances light absorption and accelerates charge carrier separation. Structural and spectroscopic characterizations confirm the strong interfacial coupling, which induces an internal built-in electric field and Coulombic interactions that promote directional charge transfer while maintaining the strong redox potentials of each component. Owing to these synergistic effects, the optimized 20 wt % ZnCo2S4–CN composite achieves an exceptional hydrogen evolution rate of 2390 μmol g–1 h–1 under visible-light irradiation, which is 57 and 13 times higher than that of pristine CN and ZnCo2S4, respectively. Moreover, the composite exhibits excellent stability and recyclability over prolonged photocatalytic cycles. This work highlights that engineering sulfur-vacancy-rich, MOF-derived sulfides on CN is an effective strategy for constructing high-performance heterojunction photocatalysts for sustainable hydrogen production.
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
mm_zxh完成签到,获得积分10
1秒前
星期五完成签到,获得积分10
2秒前
灵巧若颜完成签到,获得积分10
2秒前
coolplex完成签到,获得积分10
2秒前
呼呼完成签到 ,获得积分10
2秒前
大模型应助迅速雨琴采纳,获得10
2秒前
wbbb完成签到,获得积分10
3秒前
蚊子完成签到,获得积分10
3秒前
超级雨柏完成签到 ,获得积分10
3秒前
成就山菡完成签到,获得积分10
4秒前
ZMH完成签到,获得积分10
4秒前
cdercder应助害羞采萱采纳,获得10
5秒前
H哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
caozhi完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
美满的机器猫完成签到,获得积分10
7秒前
阿呷惹完成签到,获得积分10
8秒前
兴奋尔白完成签到 ,获得积分10
9秒前
常风完成签到,获得积分10
9秒前
二甲亚砜2022完成签到,获得积分10
9秒前
王少杰完成签到,获得积分10
10秒前
asdfqwer应助leiguangbin采纳,获得10
10秒前
高贵烧鹅完成签到,获得积分10
11秒前
酷酷亦凝完成签到 ,获得积分10
11秒前
认真沅完成签到,获得积分0
11秒前
勤奋的花卷完成签到 ,获得积分10
11秒前
demom完成签到 ,获得积分10
11秒前
1111完成签到 ,获得积分10
11秒前
asenda完成签到,获得积分10
11秒前
嬛嬛完成签到,获得积分10
11秒前
繁荣的代秋完成签到,获得积分10
12秒前
ljw完成签到,获得积分10
12秒前
害羞采萱完成签到,获得积分10
13秒前
站台完成签到,获得积分10
13秒前
waiho完成签到,获得积分10
13秒前
水知道完成签到,获得积分10
14秒前
liubo完成签到,获得积分10
15秒前
善良的冰绿完成签到,获得积分10
16秒前
忧伤的幻莲完成签到,获得积分10
17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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 7627494
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9202019
关于积分的说明 19728799
捐赠科研通 7197372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273849
关于科研通互助平台的介绍 2436168
邀请新用户注册赠送积分活动 2269980