研究目的
开发一种高效合成超小无重金属纳米片的方法，并展示其在光电化学产氢中的应用。
研究成果
模板辅助阳离子交换法成功制备出无重金属的超小纳米片，具有高量子产率和良好的PEC性能。SnSe纳米片实现了无金属体系中的创纪录光电流密度，展现出光电器件应用潜力。未来工作应聚焦于提升稳定性并开发核壳结构。
研究不足
该合成方法可能并非适用于所有金属硫属化合物；由于化学腐蚀和光致降解，PEC器件的稳定性会随时间降低；使用碱性电解质可能会限制实际应用；合成的可扩展性和成本需要优化。
1：实验设计与方法选择：
采用模板辅助阳离子交换法，先合成CdSe和CdSe1-xSx纳米片作为模板，再通过不同金属卤化物前驱体进行阳离子交换制备无重金属纳米片。
2：样品选择与数据来源：
以合成的CdSe和CdSe1-xSx纳米片为模板；金属卤化物前驱体包括SnBr2、GeCl2、PbBr2、InCl3、BiI3和HgCl2。
3：GeClPbBrInClBiI3和HgCl2。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括飞利浦X'pert X射线衍射仪（XRD）、JEOL 2100F透射电镜（TEM）、VG Escalab 220i-XL X射线光电子能谱仪（XPS）、安捷伦ICP-OES、岛津UV-2600分光光度计、爱丁堡FLS980荧光光谱仪、Metrohm Autolab PGSTAT302N光电化学（PEC）测量仪、Oriel LCS-100太阳能模拟器、岛津GC-8A气相色谱仪。材料包括油胺、油酸、己烷、甲苯、乙醇、掺氟氧化锡（FTO）玻璃、TiO2浆料（18 NR-AO，Dyesol）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、用于SILAR包覆的ZnS。
4：实验步骤与操作流程：
合成过程包括前驱体脱气、加热、加入模板纳米片（NPLs）、冷却及纯化。PEC阳极制备包括旋涂TiO2、退火、NPLs的电泳沉积、CTAB处理、ZnS包覆。PEC测量采用三电极体系，使用特定电解液和光照条件。
5：退火、NPLs的电泳沉积、CTAB处理、ZnS包覆。PEC测量采用三电极体系，使用特定电解液和光照条件。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：XRD和TEM用于结构分析，XPS和ICP-OES用于成分分析，紫外-可见光谱和荧光光谱用于光学性质分析，PEC数据分析光电流和产氢速率，EIS通过NOVA软件分析电荷转移电阻。
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Transmission electron microscope
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X-ray diffractometer
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Performing XRD analysis for structural characterization
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