Building S‐Scheme p ‐ n Junction by the In Situ Sulfidation of Cu‐TCPP Toward Boosted Photocatalytic Activity for CO 2 Photoreduction and Sterilization

硫化 光催化 原位 材料科学 电子转移 光热治疗 电子传输链 光电子学 化学工程 纳米技术 光化学 化学 冶金 催化作用 有机化学 硫黄 工程类 生物化学
作者
Rufan Zhou,Ke‐Tong Zhang,Na Zhang,Jian‐Yong Zhang,Jing Guo,Yongzheng Fang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (36): e2506146-e2506146 被引量:2
标识
DOI:10.1002/smll.202506146
摘要

Abstract In this work, an S‐type p ‐ n junction is designed and fabricated by in situ interfacial sulfidation of Cu‐TCPP. Due to the combination of in situ derived CuS, the light absorption expanded to the full‐solar‐light spectrum, with expected thermal effect and exponentially increased electrical conductivity. The co‐shared Cu atoms inspired intimate atomic‐level contact and strong electron cooperation to formulate the high‐speed electron/heat transfer channel. The formed O─Cu─S bonds up‐shifted the Fermi level at the interface of Cu‐TCPP and induced an extra driven force for electron extraction, suppressing the recombination of photogenerated carriers. The CO product yield over CuS‐3 can reach 693.51 µmol g − ¹ h − ¹ with the increased selectivity of 99.23%. Considering the enhanced photothermal conversion and oxidation capacity, it could also eradicate 99.99% of S. aureus under simulated solar light. The outperformed self‐healing and bio‐compatible property is undercovered in the wound treatment. This high‐efficiency photocharges, coupled with the “greenhouse” effect at high‐quality interface, has stimulated the exploitation of other similar material assemblies.
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