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我院曾超老师在《ACS NANO》上发表研究论文
发布时间: 2024-02-28 浏览次数: 10

近期,我院曾超老师课题组制备出一种梯度分布的单原子分散Cu掺杂离子和伴生硫空位(Vs)的ZnS光催化材料(G-CZS1-x)。通过Cu离子与Vs的协同作用,G-CZS1-x的光吸收范围扩展到全光谱(200-2100 nm),并且提高了光生载流子分离效率,优化了氢吸附自由能∆(H*)。在不含共催化剂的情况下,G-CZS1-x的分解水产氢速率达到1.01 mmol h−1,分别是ZnS25倍,和H-CZS1-x(均匀分布的Cu离子和Vs)的5倍。相对于G-CZS1-x,在H-CZS1-xCu位点上的∆(H*)-1.22 eV,其过高抑制了H2的释放,而且H-CZS1-x的载流子分离效率也较低。这项工作强调了掺杂离子和缺陷在提高光催化活性方面的协同作用,并详细分析了其可控分布模型对光催化反应的影响。

该研究工作以题为“A Full-Spectrum ZnS Photocatalyst with Gradient Distribution of Atomic Copper Dopants and Concomitant Sulfur Vacancies for Highly Efficient Hydrogen Evolution”发表在国际主流期刊ACS Nano 2024, 18, 5878−5889上。论文第一单位为江西师范大学先进材料研究院我院硕士研究生包林萍为论文的第一作者,我院曾超博士、沈阳金属研究所杨腾研究员、中国石油大学(北京)韦岳长教授和浙江海洋大学周英棠教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(52002158)等项目的资助。

 

论文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.3c12773