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oe1(光电查) - 科学论文

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  • P掺杂Ni2S（Ni2SP）助催化剂与CdS纳米片之间强耦合的二维-二维纳米结用于高效光催化产氢

    摘要： 开发低成本、环保且高活性的光催化析氢反应（HER）纳米复合材料对水分解具有重要作用。在半导体上负载助催化剂可促进光生电荷的快速转移与分离、增强界面活性响应并抑制光腐蚀。我们首次提出一种新策略，通过将二维磷掺杂硫化镍（Ni2SP）助催化剂负载于二维硫化镉（CdS）纳米片（NSs）上，构建二维-二维（2D-2D）纳米复合材料。所得2D-2D CdS/Ni2SP纳米复合材料在可见光（λ ≥ 420 nm）照射下的0.25 M Na2S-Na2SO3牺牲溶液中表现出优异的HER活性。当以2 wt%的二维Ni2SP作为二维CdS的最佳助催化剂负载量时，产氢速率达到最优值18.96 mmol g-1 h-1，约为未负载助催化剂的纯二维CdS（5.82 mmol g-1 h-1）的3.26倍。在非贵金属条件下，420 nm处测得最高表观量子效率为4.8%。增强的光催化HER活性归因于Ni2SP NSs助催化剂与CdS NSs之间的优异界面耦合效应，这对实现快速电荷分离与转移、增加活性位点数量及改善析氢动力学至关重要。本研究为设计高效制氢光催化体系提供了可行方案。

    关键词： 电荷分离与转移、二维-二维纳米结、磷掺杂硫化镍（Ni2SP）助催化剂、光催化析氢反应

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • Bi2MoO6/Ag-AgCl体系中作为电子转移媒介的等离子体银用于高效光催化杀菌

    摘要： 太阳能驱动的光催化技术无疑是极具前景的替代性水消毒技术之一，但其实际应用仍受限于载流子的快速复合。为突破这一限制，当金属纳米颗粒作为助催化剂时，因具有扩展光学吸收和增强电荷分离的特性，等离子体诱导光催化过程备受关注。本研究通过促进Bi2MoO6光催化剂表面形成作为电子转移介质的等离子体银纳米颗粒，增强了Bi2MoO6/AgCl的光催化消毒性能。具体而言，采用两步法（先沉淀Bi2MoO6表面AgCl，再光还原生成Ag）合成了共修饰的Bi2MoO6/Ag-AgCl光催化剂。研究发现，在可见光照射下，Bi2MoO6/Ag-AgCl光催化剂比Bi2MoO6和Bi2MoO6/AgCl表现出更高的光催化消毒活性。通过PL光谱、光电化学方法和理论计算等强表征手段证实：Bi2MoO6/AgCl的光催化机制源于Ag与AgCl的优异协同效应——等离子体银纳米颗粒既促进光吸收又作为电子转移介质将电子从Bi2MoO6传递至AgCl，同时AgCl作为界面催化活性位点产生自由基。本研究为利用异质光催化剂的协同效应提升水净化催化活性提供了新思路。

    关键词： 电荷分离与转移、等离子体效应、光催化消毒、Bi2MoO6微球、银

    更新于2025-09-16 10:30:52