Stacking Engineering of Semiconductor Heterojunctions on Hollow Carbon Spheres for Boosting Photocatalytic CO2 Reduction

材料科学 异质结 纳米结构 光催化 堆积 三元运算 化学工程 光电子学 催化作用 半导体 碳纤维 纳米技术 化学 复合材料 工程类 复合数 计算机科学 有机化学 程序设计语言
作者
Xingwei Zhang,Peng Wang,Xuyu Lv,Xiangyue Niu,Xinyuan Lin,Shuxian Zhong,Dongmei Wang,Hongjun Lin,Jianrong Chen,Song Bai
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (4): 2569-2580 被引量:152
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c05401
摘要

Fabrication of semiconductor heterojunctions into hollow nanostructures holds multiple intrinsic advantages in enhancing the photocatalytic performance but still faces lots of challenges. To overcome the obstacles, herein, we report an alternative stacking design of semiconductor heterojunctions on hollow carbon spheres for significantly improved photocatalytic activity, selectivity, and stability in CO2-to-CO conversion. In the smart design, CdS nanoparticles are first deposited on the hollow carbon and then selectively coated with ZnIn2S4 outer layers, producing a ternary C/CdS@ZnIn2S4 photocatalyst. The photocatalytic enhancements are attributed to the prominent features and merits of hollow carbon: (i) multiple light reflection and scattering in improving light harvesting; (ii) electron collection behavior in promoting charge separation; (iii) large surface area in increasing CO2 adsorption; (iv) highly active and selective sites for targeted reduction reaction; (v) porous shell in spatially separating reduction and oxidation half reactions; (vi) protective layer in preserving CdS from photocorrosion; and (vii) ideal architecture for the deposition of spatially separated redox cocatalysts. It is expected that the emerging design would be extended to other semiconductor heterojunctions if only the two semiconductors would be integrated into the core–shell nanostructure with a hole-accumulated shell and an electron-accumulated core.
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
科研通AI6.4应助Jack7采纳,获得10
2秒前
跳跃的凌文完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助yugu采纳,获得10
3秒前
贪玩的秋柔应助无私藏鸟采纳,获得30
3秒前
6秒前
7秒前
11秒前
自觉的绮烟完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
青青发布了新的文献求助20
12秒前
YZQ发布了新的文献求助10
12秒前
靓丽惜儿发布了新的文献求助10
13秒前
molihuakai应助jeronimo采纳,获得20
13秒前
调皮的善若完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
小马甲应助余杭村王小虎采纳,获得10
15秒前
Ava应助寒冷青雪采纳,获得10
16秒前
17秒前
赵延洛完成签到,获得积分10
17秒前
Akim应助好运连连采纳,获得10
18秒前
Car66614应助初景采纳,获得10
18秒前
温温发布了新的文献求助30
18秒前
Taikonaut完成签到,获得积分10
18秒前
丘比特应助Xavier采纳,获得10
19秒前
xl发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.4应助YZQ采纳,获得10
19秒前
情怀应助野猪亨利采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
21秒前
Lz完成签到,获得积分10
22秒前
Hello应助沉默的晓旋采纳,获得10
23秒前
雨夜发布了新的文献求助30
23秒前
24秒前
24秒前
叶叶叶完成签到,获得积分10
25秒前
Juvenilesy应助潘潘采纳,获得10
26秒前
晚峰发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
28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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rutherford's Vascular Surgery and Endovascular Therapy, 2‑Volume Set, 11th Edition 480
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 7665540
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235468
关于积分的说明 19873813
捐赠科研通 7234686
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283560
关于科研通互助平台的介绍 2442341
邀请新用户注册赠送积分活动 2284608