清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

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 生物化学 有机化学
作者
Huaxing Li,Rongjie Li,Yannan 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:39
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
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
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
5秒前
yy完成签到 ,获得积分10
18秒前
LiChard完成签到 ,获得积分10
22秒前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
26秒前
Square完成签到,获得积分10
31秒前
chao Liu完成签到 ,获得积分0
44秒前
大胆砖头完成签到 ,获得积分10
44秒前
ii完成签到 ,获得积分10
1分钟前
calphen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
袁雪蓓完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_ZlvpxL完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
广旭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大大小小发布了新的文献求助10
1分钟前
852应助大大小小采纳,获得10
1分钟前
大大小小完成签到,获得积分10
1分钟前
mike2012完成签到 ,获得积分10
1分钟前
back you up应助科研通管家采纳,获得40
1分钟前
zcbb完成签到,获得积分10
1分钟前
AiQi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Raul完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Noah完成签到 ,获得积分0
2分钟前
小王同学完成签到 ,获得积分10
2分钟前
畅快谷秋完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hanspro发布了新的文献求助10
2分钟前
khaosyi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
3分钟前
雪流星完成签到 ,获得积分10
3分钟前
czj完成签到 ,获得积分10
3分钟前
strama完成签到,获得积分10
3分钟前
DJ_Tokyo完成签到,获得积分10
4分钟前
19950728完成签到 ,获得积分10
4分钟前
back you up应助科研通管家采纳,获得50
5分钟前
tivyg'lk完成签到,获得积分10
5分钟前
XYZ完成签到 ,获得积分10
6分钟前
xdmhv完成签到 ,获得积分10
6分钟前
CC完成签到,获得积分10
6分钟前
rudjs完成签到,获得积分10
6分钟前
寒冷妙梦完成签到,获得积分10
6分钟前
和谐续完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324782
关于积分的说明 10219874
捐赠科研通 3039903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668502
邀请新用户注册赠送积分活动 798686
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758503