作者:Wang, Xianjin、Chen, Qitao、Khan, Afaq Ullah、Li, Lixia、Deng, Bangya、Jiang, Tianyao、Liu, Yanhong、Liu, Naiyun、Mao, Baodong
DOI:10.1016/j.jallcom.2024.175386
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The construction of Z-scheme heterojunction is important for efficient photocatalytic organic oxidation coupled hydrogen production. However, current methods suffer from poor synergy of charge extraction and surface reactions. In this study, we combined Cu-In-Zn-S (CIZS) quantum dots with WO3·H2O (WO) nanosheets to form a Z-scheme heterojunction, which was further modified with bifunctional N-doped
Z型异质结的构建对于高效光催化有机氧化耦合产氢具有重要意义。然而,目前的方法存在电荷提取和表面反应的协同作用较差的问题。在这项研究中,我们将Cu-In-Zn-S(CIZS)量子点与WO·HO(WO)纳米片结合形成Z型异质结,并用双功能N掺杂碳点(NCD)对其进行进一步修饰以改善电荷提取和丰富的镍位点用于析氢。独特的0D/2D/0D CIZS/WO/Ni-NCDs异质结的产氢率为4.261mmolg h,其中抗坏血酸比CIZS高8.06倍。此外,苯甲胺氧化反应生成N-亚苄基苯甲胺的选择性从31.65%提高到73.34%。这种改进可归因于多功能 Ni-NCD 加速的有效电荷分离、转移和表面反应。一系列光电化学测试和自由基清除实验证实了Z型光催化过程以及超氧自由基和空穴的重要作用。光诱导电催化测试进一步证实了 Ni-NCD 存在下加速析氢反应。此外,时间分辨光致发光测试表明,NCD 和 Ni 的