亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

S-Scheme Heterojunction/Single-Atom Dual-Driven Charge Transport for Photocatalytic Hydrogen Production

光催化 制氢 异质结 X射线光电子能谱 分解水 材料科学 光催化分解水 催化作用 量子效率 密度泛函理论 光化学 纳米技术 化学工程 光电子学 化学 计算化学 工程类 有机化学 生物化学
作者
Huaxing Li,Rongjie Li,Yan-Nan Jing,Bowen Liu,Quanlong Xu,Ting Tan,Gang Liu,Lirong Zheng,Li–Zhu Wu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (10): 7308-7320 被引量:67
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c00758
摘要

The rational design and modification of heterojunction photocatalysts aimed at achieving fast charge transport and efficient photocatalytic performance is a central goal of solar-light-driven water splitting and hydrogen evolution, yet this remains a challenge. Herein, we prepare a hierarchical photocatalyst composed of a few-layer violet phosphorene (VP), cadmium sulfide (CdS) nanoparticles (NPs), and Pd single atoms (SAs) by a facile one-step ball-milling strategy. The underlying VP/CdS p–n heterojunctions are verified to adopt S-scheme directional charge transfer by combining in situ irradiated X-ray photoelectron spectroscopy and electron paramagnetic resonance. The atomically dispersed Pd sites of the low-valence state coupled with the VP/CdS S-scheme heterojunctions synergistically achieve ultrafast electron transport (2.2 ps), in which the interfacial Pd–S and Pd–P bonds serve as electron transfer channels. In addition, density-functional theory calculations reveal the key role of Pd atoms in the enhancement of light-harvesting capacity and optimization of proton adsorption thermodynamics. A visible-light hydrogen production rate of 82.5 mmol h–1 g–1 is attained by an optimal 1 wt % Pd–5 wt % VP/CdS photocatalyst, which manifests a 54-fold increase with respect to that of CdS NPs, in addition to an apparent quantum efficiency (AQE) of 25.7% at 420 nm. This work showcases a valid combination of S-scheme heterojunctions and SAs for efficient charge separation promoting photocatalytic hydrogen evolution, and others.
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
江河湖库考试辅导完成签到,获得积分10
4秒前
CipherSage应助carrieschen采纳,获得10
7秒前
18秒前
23秒前
三千月色么么哒完成签到,获得积分10
29秒前
一川烟草完成签到,获得积分10
37秒前
39秒前
andrele发布了新的文献求助30
44秒前
西安浴日光能赵炜完成签到,获得积分10
1分钟前
ABJ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
健壮不斜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
核桃应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
皮卡皮卡发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
852应助机灵垣采纳,获得50
1分钟前
999完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
charih完成签到 ,获得积分10
1分钟前
orixero应助迅速如柏采纳,获得10
1分钟前
斯文败类应助Yaoz采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
迅速如柏发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
Yaoz发布了新的文献求助10
2分钟前
Yaoz完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
顺利的八宝粥完成签到 ,获得积分10
2分钟前
AHa发布了新的文献求助10
2分钟前
AHa完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
研友_VZG7GZ应助沉静从安采纳,获得10
2分钟前
Desmend发布了新的文献求助10
2分钟前
大模型应助Desmend采纳,获得10
3分钟前
今后应助gglp采纳,获得10
3分钟前
汉堡包应助Desmend采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
和谐青文完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
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 4995026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4242313
关于积分的说明 13215937
捐赠科研通 4038131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2209531
邀请新用户注册赠送积分活动 1220316
关于科研通互助平台的介绍 1139089