研究目的
通过合成核壳结构Cu7S4包覆的Cu2O纳米立方体，增强光捕获能力和电子-空穴分离效率，从而提高Cu2O的光催化产氢活性。
研究成果
Cu2O/Cu7S4纳米立方体由于Cu7S4助催化剂促进了光吸收和电子-空穴分离，展现出显著增强的光催化产氢性能，其高产率达到1689.00微摩尔·克-1·小时-1。该方法为开发高效的水分解光催化剂提供了有前景的策略。
研究不足
该研究可能在可扩展性、操作条件下的长期稳定性以及为进一步提高效率而对Cu7S4层厚度或成分进行潜在优化方面存在局限性。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过溶液法合成Cu2O纳米立方体，再经阴离子交换在其表面形成Cu7S4层以构建核壳结构，旨在利用Cu7S4的局域表面等离子体共振（LSPR）效应增强光催化性能。
2：样本选择与数据来源：
样本包括纯Cu2O、Cu7S4及不同硫化程度（如S-x/Cu2O，x为Na2S与Cu2O摩尔比）的Cu2O/Cu7S4纳米立方体，数据源自材料表征与光催化测试。
3：2O、Cu7S4及不同硫化程度（如S-x/Cu2O，x为Na2S与Cu2O摩尔比）的Cu2O/Cu7S4纳米立方体，数据源自材料表征与光催化测试。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备含XRD（布鲁克D8高级型）、SEM（JSM-7800F）、TEM（JEOL 2100-F）、紫外-可见-近红外分光光度计（Lambda 750）、XPS（Kratos AXIS Ultra DLD）、气相色谱仪（GC-2014）及电化学工作站（CHI 660D）。材料包括CuCl2·2H2O、NaOH、L-抗坏血酸、Na2S·9H2O、Na2SO3等（供应商：国药集团化学试剂有限公司等）。
4：0）、XPS（Kratos AXIS Ultra DLD）、气相色谱仪（GC-2014）及电化学工作站（CHI 660D）。材料包括CuCl2·2H2O、NaOH、L-抗坏血酸、Na2S·9H2O、Na2SO3等（供应商：
4. 实验流程与操作步骤：将CuCl2、NaOH和L-抗坏血酸溶液混合制备Cu2O纳米立方体，经离心和冷冻干燥处理；通过在搅拌下向Cu2O分散液中加入Na2S形成Cu2O/Cu7S4纳米晶，随后分离洗涤。光催化产氢测试在石英反应池中进行（以Na2SO3为牺牲剂，氙灯照射），氢气由气相色谱检测。光电化学测量采用三电极体系（FTO工作电极）。
5：实验流程与操作步骤：
5. 数据分析方法：运用Tauc图计算带隙、Mott-Schottky图分析载流子浓度，并对光催化速率进行统计分析。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
X-ray diffractometer
D8 advanced
Brooker
Recording powder XRD patterns for phase identification.
-
Scanning electron microscope
JSM-7800F
JEOL
Taking SEM images for morphology analysis.
-
Transmission electron microscope
JEOL 2100-F
JEOL
Conducting TEM, HRTEM, EDS line scan and mapping analyses.
-
UV-VIS-NIR spectrophotometer
Lambda 750
Perkin Elmer
Testing UV-VIS-NIR spectra for light absorption analysis.
-
Fluorescence spectrometer
RF-5301PC
Perkin Elmer
Confirming defects in semiconductors.
-
X-ray photoelectron spectrometer
AXIS Ultra DLD
Kratos
Characterizing surface composition, electronic structure, and valence-band spectra.
-
Gas chromatograph
GC-2014
SHIMADZU
Measuring hydrogen evolution amount.
-
Xenon lamp
Solaredge 700
China
Providing full-spectrum light irradiation for photocatalytic and photoelectrochemical tests.
-
Electrochemical station
CHI 660D
Shanghai Chenhua
Measuring transient photocurrent, LSV, EIS, and Mott-Schottky plots.
-
FTO glass
Nippon Sheet Glass
Used as conductive substrate for photoelectrochemical measurements.
-
登录查看剩余8件设备及参数对照表
查看全部
