Defect‐Mediated S‐Scheme Charge Transfer in CdPS 3 /Znln 2 S 4 Hybrids for Efficient Photocatalytic Hydrogen Generation under Wide‐Spectrum Light Irradiation

材料科学 光催化 辐照 电荷(物理) 光化学 方案(数学) 可见光谱 制氢 光电子学 催化作用 有机化学 物理 数学分析 化学 数学 量子力学 核物理学
作者
Lin Tian,Yuntao Wu,Hao‐Sen Kang,Zhi‐Lin Zheng,Liang Ma,Yixuan Chen,Li Zhou,Qu‐Quan Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (47) 被引量:33
标识
DOI:10.1002/adfm.202509584
摘要

Abstract Step‐scheme (S‐scheme) semiconductor heterojunctions have attracted considerable attention in photocatalytic solar energy conversion. However, their photocatalytic activity is still limited by the insufficient light harvesting and carrier separation. In this study, a defect‐engineered S‐scheme heterostructure is presented through the rational construction of sulfur/phosphorus‐deficient CdPS 3 /ZnIn 2 S 4 hybrids for efficient photocatalytic hydrogen generation driven by wide light absorption and efficient charge separation. The synthetic protocol involves initial fabrication of defect‐rich CdPS 3 nanosheets containing sulfur and phosphorus vacancies, followed by growth of ZnIn 2 S 4 nanosheets to establish defective CdPS 3 /ZnIn 2 S 4 hybrids. Under simulated solar irradiation, the hybrids demonstrate exceptional photocatalytic rates, which is 4.45 and 17.79 times of pristine CdPS 3 and ZnIn 2 S 4 , respectively. This performance also surpasses many ternary transition metal phosphorus chalcogenides and ZnIn 2 S 4 ‐based photocatalysts. Mechanism studies indicate that the defect states in CdPS 3 can broaden the light absorption and provide an intermediate energy level to accelerate charge separation in the S‐scheme junction, thereby significantly improving light‐harvesting efficiency and suppressing the charge recombination. Meanwhile, the defects can optimize the hydrogen atomic activation energy and expose more active sites to boost the hydrogen evolution reaction. This work provides fundamental insights into defect‐mediated interfacial engineering strategies for developing high‐performance S‐scheme photocatalysts.
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
刚刚
科研通AI6.4应助Cindy采纳,获得10
2秒前
库凯伊完成签到,获得积分10
2秒前
传奇3应助要减肥水风采纳,获得10
2秒前
2秒前
lipengfei发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
8秒前
小贝完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
一二三发布了新的文献求助10
10秒前
Hiyajo_Maho完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
钟离完成签到 ,获得积分10
11秒前
小迪完成签到 ,获得积分10
13秒前
努力发布了新的文献求助10
14秒前
乐乐应助Ray采纳,获得10
14秒前
SciGPT应助juwairen119采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.2应助大瓜采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
zhengjianlong发布了新的文献求助10
18秒前
潇洒的惋清应助迷人寒梦采纳,获得10
18秒前
19秒前
一二三完成签到,获得积分10
21秒前
BigFan发布了新的文献求助10
21秒前
Orange应助叶承志采纳,获得10
22秒前
林霄发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
余亮完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
谋勇兼备发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
打打应助熙熙攘攘采纳,获得10
26秒前
27秒前
科研通AI6.2应助Alina采纳,获得10
27秒前
五五发布了新的文献求助10
28秒前
旋转陀螺完成签到,获得积分10
28秒前
Ray发布了新的文献求助10
29秒前
zhengjianlong完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
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 7215541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847422
关于积分的说明 18670883
捐赠科研通 6870971
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184626
关于科研通互助平台的介绍 2346183
邀请新用户注册赠送积分活动 2158982