以ZnO/CdS异质结为例,界面处形成的Ⅱ型能带结构使光生电子从CdS导带转移至ZnO导带,空穴则向相反方向迁移,有效抑制载流子复合。Wang等人(2022)采用水热法制备的ZnO纳米棒表面负载CdS量子点,在可见光下产氢速率达到12.8mmol·g⁻¹·h⁻¹,较单一组分提升5.3倍。该体系的光响应范围扩展至650nm,量
光催化异质结催化剂中的连接方式对材料界面上的电荷转移速率有重要影响,是影响光催化性能的决速步骤。本研究以非金属石墨氮化碳(CN)和低成本碳量子点(CQD)作为反应前驱体,采用简单的EDC/NHS辅助连接策略合成了酰胺键合的CN-CQD异质结光催化剂,表现出良好的光催化CO2还原性能。该研究在开发相关的共价相互作用光催化剂...
最近还有类似于S型异质结的研究,使用这种异质结,在空间上光生电子空穴可以促进分离,但其理论最高值也只有50%,有一半的电子和空穴产生了复合,在目前电子空穴分离效率比较低的情况,其相对于单一材料还有一定优势,但未来其是否具有竞争优势很难说。当涉及到其表征的时候,单个光催化剂中也有光生电子空穴分离的情况,目前...
异质结光催化剂进行水分解 在可再生能源技术快速发展的背景下，利用太阳能驱动水分解制取氢气已成为解决能源危机的重要途径。传统单一半导体光催化剂因载流子复合率高、光谱响应范围窄等问题，难以满足实际应用需求。异质结光催化剂通过不同半导体材料的界面耦合，为解决上述问题提供了创新性方案。基本原理与材料设计 异质结...
昆明理工周为/中大陈旭东AFM：共轭聚电解质剥离释放氮化碳基异质结光催化剂析氢潜力！石墨相氮化碳（g-C3N4）作为一种新兴的非金属光催化材料，凭借其低成本制备、优异抗光腐蚀特性及可调控电子结构等优势，在可见光驱动光催化析氢（PHE）领域展现出重要应用前景。然而，该材料仍受制于本征缺陷的制约：受限的可见光...
具有半导体特性的碳量子点在光催化领域有潜在应用。 近日,上海大学王亮课题组利用长波发射碳量子点(CQD)和石墨氮化碳(CN)作为模型光催化剂,在制备在共价异质结光催化剂合成及其光催化CO2还原上取得重要进展。 相关成果以“Amide Covalent Bonding Engineering in Heterojunction for Efficient Solar-Driven CO2 Reduction”...
S型异质结的光催化性能主要取决于两种材料的能带结构、界面缺陷以及表面反应活性等因素。例如,选择合适的半导体材料可以使能带结构的差异更大,从而增强电子和空穴的分离效应。同时,通过控制界面缺陷的形成,可以提高光催化剂的表面反应活性,进一步增强光催化性能。 S型异质结具有多种应用领域。一方面,它可以用于光催化水分...
本文介绍了一种利用光助异相催化活化过氧单硫酸盐(PMS)的新策略,可以实现无曝气的水净化高级氧化工艺。研究人员通过构建聚乙二醇(PEG)阱耦合双缺陷VO-M-Co3O4@CNx S型异质结,提供了丰富的活性位点、优异的光热性能和独特的电荷传输...
而构建优异的光催化剂则是实现高效能源转换的关键。 本文将介绍一种新型异质结构光催化剂的构建方法,以及其在能源转换和环境净化方面的应用前景。 2. 异质结光催化剂的定义 异质结光催化剂是由两种或多种不同材料的界面相互作用构成的催化剂。这些不同材料具有相互补充的特性,能够提供更好的光吸收和载流子传输效率,...
异质结宽禁带光催化剂顾名思义,便是通过将不同材料(通常是半导体)在微观尺度上结合,形成具有特殊光学以及电子性质得复合结构。这种结构可以有效提升光催化效率,致使材料在光照条件下能够更高效地吸收太阳光;通过光生载流子的作用;催化一系列有益的化学反应,如水分解生成氢气、空气净化、污染物降解等。而宽禁带材料正是...