1306-23-6/納米結(jié)構(gòu)硫化鎘光催化分解水產(chǎn)氫

太陽能驅(qū)動光催化分解水制氫實(shí)現(xiàn)可持續(xù)制氫氣的一種有效策略。硫化鎘半導(dǎo)體光催化劑基于其較強(qiáng)的可見光響應(yīng)、適宜的氧化還原反應(yīng)帶邊位置以及優(yōu)異的電荷傳輸性能而備受關(guān)注。近日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)李鑫教授、香港城市大學(xué)吳永豪副教授和鄭州大學(xué)張鵬教授等人在SCIENCE CHINA Materials發(fā)表綜述文章，總結(jié)了近年來國內(nèi)外在提高硫化鎘基光催化劑制氫性能的設(shè)計(jì)、改性和制備等方面的研究進(jìn)展。

本文首先簡要介紹了光催化制氫的基本概念和機(jī)理，闡述了硫化鎘光催化制氫的基本性質(zhì)、重要進(jìn)展和瓶頸，綜述了該材料的發(fā)展前景。隨后，重點(diǎn)討論了硫化鎘基光催化劑光催化分解水產(chǎn)氫的各種改性策略，其中有效的策略是產(chǎn)生更多的載流子，促進(jìn)電荷的有效分離，促進(jìn)界面電荷轉(zhuǎn)移，加速電荷利用，以及抑制電荷誘導(dǎo)的自光腐蝕。

針對每一種改性策略，都詳細(xì)討論了影響光催化劑性能的重要因素和未來潛在的研究方向。最后介紹了納米結(jié)構(gòu)硫化鎘和硫化鎘基納米復(fù)合材料在光催化分解水產(chǎn)氫中的發(fā)展前景和面臨的挑戰(zhàn)。本綜述將為開發(fā)鎘基半導(dǎo)體光催化劑提供重要和及時(shí)的理論指導(dǎo)，并促進(jìn)其在太陽能氫氣生產(chǎn)中的應(yīng)用。

該研究成果最近發(fā)表于Science China Materials,2020,10.1007/s40843-020-1456-x。