Engineering Electron Lifetime for High‐Performance Heterostructured 1D CdS Photocatalyst

光催化 材料科学 电子 纳米技术 光电子学 工程物理 化学工程 化学 催化作用 物理 工程类 生物化学 量子力学
作者
Yanting Liu,Mingyu Ma,Xin Cheng,Xin Zhou,Yuqing Wang,Jinn‐Kye Lee,Zhengyang Zhang,Ming‐Yen Lu,Liu Zheng,Lih‐Juann Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202412588
摘要

The development of high-performance photocatalysts is essential for advancing sustainable hydrogen production. In the present work, an innovative approach to electron lifetime engineering aimed at enhancing the photocatalytic performance of 1D CdS nanowires by strategically incorporating Ni and titanium nitride (TiN) layers. It demonstrates the electron lifetime mechanism of 1D photocatalyst can be optimized through the introduction of uneven surface and heterojunction. The lifetime of electrons is influenced by the interplay between geometry and electronic structure, directly correlating with photocatalytic efficiency in an exponential decay pattern. Time-correlated single photon counting (TCSPC) measurements provide detailed insights into recombination events and non-radiative properties. Transmission electron microscopy (TEM) and ultraviolet photoemission spectroscopy (UPS) analyses reveal that the prolonged electron lifetime in CdS/Ni/TiN photocatalysts is attributed to the combination of the uneven surface and the passivation of surface energy state on CdS. The single-molecule surface catalytic sites are also observed from super-resolution fluorescence imaging. This perspective first illustrates an integrated discussion on hydrogen production, optical properties, electronic structure, and surface-active sites. The optimal heterostructured CdS achieves a 20.55-fold improvement in hydrogen production. Electron lifetime engineering offers a promising pathway in high-performance 1D photocatalysts for hydrogen production and other energy conversion applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
赘婿应助hangzhen采纳,获得10
刚刚
彭于晏应助火炉猫猫采纳,获得10
刚刚
甜美三娘发布了新的文献求助10
1秒前
Liyongxing完成签到,获得积分10
1秒前
22发布了新的文献求助10
1秒前
狗狗明明发布了新的文献求助10
2秒前
脑洞疼应助周周采纳,获得10
3秒前
领导范儿应助周周采纳,获得10
3秒前
Owen应助满意的天蓝采纳,获得10
3秒前
搜集达人应助周周采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助Onesimus采纳,获得10
3秒前
可爱的函函应助细腻秋烟采纳,获得10
5秒前
hangzhen完成签到,获得积分10
5秒前
shuyou发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
研友_LJpvdZ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
大方的太君完成签到,获得积分10
7秒前
小杏韵发布了新的文献求助10
8秒前
Ava应助可爱奇异果采纳,获得10
8秒前
kjaiod完成签到,获得积分20
8秒前
传奇3应助辛勤又蓝采纳,获得10
8秒前
8秒前
Hello应助卡皮巴拉采纳,获得10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
小马甲应助laowang采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
coco发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
你好完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
ss发布了新的文献求助10
12秒前
传奇3应助量子星尘采纳,获得20
12秒前
酷波er应助白象采纳,获得10
12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
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей,2000 1000
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
碳捕捉技术能效评价方法 500
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4701321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4069548
关于积分的说明 12582446
捐赠科研通 3769697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2081862
邀请新用户注册赠送积分活动 1109495
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 987621