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張金龍/練成/邱博誠Appl. Catal. B.：選擇性原子取代實現(xiàn)一體化析氫光催化劑

由于催化位點與吸附氫（H）之間有很強的相關(guān)性，因此電荷分離效率相對較低，H解吸性能較差，是實現(xiàn)一體化析氫光催化劑的主要挑戰(zhàn)。

近日，華東理工大學(xué)張金龍教授和練成特聘研究員、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)邱博誠教授（共同通訊作者）等人報道了一種Ni摻雜的少層ZnIn₂S₄納米片（Ni-ZnIn₂S₄），以此為例深入了解Ni摻雜劑在調(diào)整電荷分離效率和削弱帶負(fù)電的S位點與吸附的H（S-H_ads）之間的鍵能方面的作用。

通過密度泛函理論（DFT）計算表明，Ni離子優(yōu)先結(jié)合到四面體Zn位點而不是四面體/八面體In位點，從而使得Ni-ZnIn₂S₄具有更高的電導(dǎo)率和更多參與析氫反應(yīng)（HER）的離域載流子。

更重要的是，Ni摻雜劑能夠巧妙地改變S位點的電子結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)平衡的H吸附和解吸能力。因此，所制備的少層Ni-ZnIn₂S₄納米片能夠?qū)崿F(xiàn)長壽命的光激發(fā)電子和增強的光催化HER性能。

Realization of All-in-One Hydrogen-Evolving Photocatalysts via Selective Atomic Substitution. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120518.

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120518.

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/14/dc2596e272/

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