光电功能材料实验室
 
祝贺本团队17级博士赵海涛的相关研究成果在Journal of Materials Chemistry A 上发表

发布时间: 2020-07-15      访问次数: 291

本团队17级博士赵海涛为第一作者的相关研究成果(A homojunction-heterojunction-homojunction scaffold boosts photocatalytic H2 evolution over Cd0.5Zn0.5S/CoO hybrids)发表在Journal of Materials Chemistry A。该工作采用热分解方法成功制备了三种晶相的CoO,即六方相CoO(H-CoO)、立方相CoO(C-CoO)和混合相CoOM-CoO),并通过水热法将三种不同相的CoO修饰孪晶Cd0.5Zn0.5S (CZS)成功构筑了三种不同的复合异质结材料。实验结果表明,在可见光照射下,在0.35 M Na2S/0.25 M Na2SO3牺牲试剂存在下,10 mg CZS/M-CoO-1.5%复合材料的光催化活性最高达到1.78 mmol/h,分别是CZS/C-CoO-1.5%CZS/H-CoO-1.5%1.7倍和2倍,是单一CZS6倍,在420 nm波长下的表观量子效率(AQE)提升到37.1%,且产氢速率在长达40 h的催化反应中保持稳定。结果表明,在CZS/M-CoO复合材料三种相结的协同作用下(即M-CoO中同质结,在CoOCZS之间异质结,在CZS内部同质结),实现了快速的光生载流子分离和转移,从而使CZS/M-CoO具有优异的催化活性和良好的稳定性。也说明M-CoO是一种比C-CoOH-CoO更好的共催化剂。此外,我们还将M-CoO作为其他传统光催化剂(如TiO2CdSg-C3N4ZnS)的助剂,应用于光解水制氢反应中。实验结果首次证明了含有同质结的CoO助催化剂可以促进光催化剂的电荷分离,提高其光催化产氢活性。这也将为开发高活性、高稳定性的CZS基复合催化剂提供新的设计思路。文章链接请参照:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/TA/C9TA11915A#!divAbstract