2021年6月,清华大学出版社杂志《Nanoresearch》期刊(国内卓越期刊-领军类,影响因子:8.183,中科院一区)在线发表了我院王吕阳助理教授能源转化团队最新成果:Surface Disorder Engineering in ZnCdS for Cocatalyst Free Visible Light Driven Hydrogen Production(DOI: https://doi.org/10.1007/s12274-021-3587-5) 深圳技术大学王吕阳助理教授为论文的共同通讯作者,深圳技术大学为唯一通讯单位。共同第一作者为我校哈恩娜助理教授和阮舒红科研助理,共同通讯作者为胡俊青教授。
固溶体半导体(如ZnCdS),由于其可控的光吸收带隙和优良的光氧化/还原反应活性,已在光催化领域中得到广泛关注。然而,ZnCdS的实际应用仍存在诸多问题,主要表现在光催化反应中光生电子和空穴的快速复合。目前大量的研究集中在对ZnCdS组成比例、形貌和构建异质结等方法来改善光催化活性。我们采用简单的室温锂-乙二胺溶液处理法制备了含有Zn、S双缺陷的ZnCdS固溶体。HRTEM、EPR、Raman、XPS和PL表征证实了表面Zn和S双缺陷的形成,样品的电子结构发生改变,加速了光生电子空穴对的转移,提高了样品的光催化析氢活性。在可见光照射下(>420nm),在没有助催化剂的情况下,光催化产氢速率为33.6 mmol g-1h-1,远高于纯的ZnCdS和Pt-ZnCdS,并具有良好的稳定性能。
本项研究得到了国家自然科学基金、广东省青年创新人才基金、深圳市高端人才启动项目、深圳市学科布局基金和教育部开放基金等基金联合资助。