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 核物理学 化学 数学分析 量子力学 数学
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
Marina发布了新的文献求助10
1秒前
隐形曼青应助温暖元容采纳,获得10
1秒前
威武问兰发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
LeeY.发布了新的文献求助10
4秒前
Gangan完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
淡定鞋子完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
香蕉觅云应助我要吃蛋挞采纳,获得10
13秒前
王加通完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
赫赫发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.4应助白嘉乐采纳,获得10
17秒前
优美的高山完成签到,获得积分10
18秒前
yoru16完成签到,获得积分10
19秒前
眼睛大觅夏完成签到 ,获得积分10
20秒前
ccccc完成签到,获得积分10
20秒前
felicity完成签到 ,获得积分10
21秒前
水水的完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
科研通AI6.2应助mengzhang.1985采纳,获得10
24秒前
搜集达人应助zzz采纳,获得10
25秒前
马梦乐完成签到,获得积分10
27秒前
传奇3应助跳跳虎采纳,获得10
28秒前
felicia12138完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
一尔发布了新的文献求助10
30秒前
深情安青应助like采纳,获得10
30秒前
系统昵称完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
完美世界应助哦东东采纳,获得30
33秒前
dfg应助Brian采纳,获得10
35秒前
温暖元容发布了新的文献求助10
35秒前
聪明的安梦完成签到 ,获得积分10
37秒前
行者完成签到,获得积分10
37秒前
zzz发布了新的文献求助10
39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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 400
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 7631651
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9206098
关于积分的说明 19743435
捐赠科研通 7200868
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274651
关于科研通互助平台的介绍 2436554
邀请新用户注册赠送积分活动 2271265