文章简介
构筑NiS-MnxCd1-xS p-n异质结增强Z-型光催化产氢性能
  

构筑能带结构优化和Z-型电荷传输的p-n半导体异质结是提升光催化效率的最有效途径之一,然而目前为止相关的研究仍然很有限。为此,本工作制备了由Mn掺杂的CdSMnxCd1-xS)颗粒锚定于NiS纳米片组装的纳米花上构成的NiS-MnxCd1-xS多级结构p-n异质结光催化剂。利用X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)测试研究了光催化剂的晶相、组成和微观结构。另一方面,光电化学测试证实了NiS-MnxCd1-xS复合物显著提高的光生电荷分离效率,这可归因于其电子能带结构分析表明的Z-型电荷传输机制;而且,Mn掺杂使MnxCd1-xS的导带电势变得更负,这提高了NiS-MnxCd1-xS异质结的光生电子还原能力。因此,在可见光(λ > 400 nm)辐照下,NiS-MnxCd1-xS展示出了高达74.15 mmol·g-1·h-1的卓越光催化产氢活性,远优于Pt负载的MnxCd1-xS以及大部分文献记载的CdS基光催化剂。此外,循环和长时间的产氢测试表明了NiS-MnxCd1-xS出色的光催化稳定性。



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