迄今為止,設(shè)計(jì)和制備具有改善半導(dǎo)體光催化性能所必需的結(jié)構(gòu)特征和功能的高效非貴金屬助催化劑仍然是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。
基于此,南京郵電大學(xué)李興鰲教授,張健副教授,崔衍(共同通訊作者)等人報(bào)道了一種具有單原子磷缺陷(Vp)的新型CoP助催化劑(CoP-Vp),并與Cd0.5Zn0.5S結(jié)合,通過(guò)液相腐蝕法,再經(jīng)過(guò)合適的生長(zhǎng)過(guò)程,制備了CoP-Vp@Cd0.5Zn0.5S (CoP-Vp@CZS)異質(zhì)結(jié)光催化劑。本文分別建立了COP@CZS和COP-VP@CZS的理論模型,并用阿拉伯?dāng)?shù)字(1-4)標(biāo)記了CoP和COP-VP上四個(gè)可能的H吸附位點(diǎn)。對(duì)于無(wú)缺陷CoP@CZS異質(zhì)結(jié),Co(1)、P(2)和Co(3)位點(diǎn)上的ΔGH*較高,邊緣P(4)位點(diǎn)的ΔGH*最低,這可以歸因于P原子的不飽和度。與CoP@CZS異質(zhì)結(jié)相比,單原子Vp修飾的COP-VP@CZS異質(zhì)結(jié)在四個(gè)位點(diǎn)上的ΔGH*都顯著降低,其中Co(1)位點(diǎn)的ΔGH*最低。基于CoP@CZS和CoP-VP@CZS之間的ΔGH*討論,可以得出結(jié)論:?jiǎn)卧覸p修飾的CoP-VP@CZS異質(zhì)結(jié)具有更多的不飽和Co和P位點(diǎn),可以捕獲電子并與H+鍵合,從而更容易獲得氫。此外,由單原子VP錨定引發(fā)的完全不同的電荷密度特征表明,電子聚集效應(yīng)從根本上增強(qiáng)了析氫動(dòng)力學(xué)。Single-Atom Phosphorus Defects Decorated CoP Cocatalyst Boosts Photocatalytic Hydrogen Generation Performance of Cd0.5Zn0.5S by Directed Separating the Photogenerated Carriers. Small, 2023, DOI: 10.1002/smll.202300402.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202300402.