納米顆粒出溶后進行化學處理(“chemistry at a point”)是用于智能設(shè)計可見光活性光催化劑等功能材料的極佳方法。不幸的是,通常使用的熱還原方法對于低熔點金屬和化合物,如Cd和CdO,不可行。近日,圣安德魯斯大學John T. S. Irvine等報道了一種水熱法制備在棉球狀鈣鈦礦支撐體上出溶的CdS納米點的方法。
本文要點:
1)這種基于鈦酸鈣的光催化劑是先通過水熱法處理,然后在室溫下進行硫化處理合成的。
2)水熱法路線中通過在鈦酸鈣晶格中引入氫氧根團,實現(xiàn)了Cd2+的A位摻雜。
3)通過出溶形成CdS,在可見光下只需將5 mol.%的Cd摻雜到鈦酸鈣中,即可實現(xiàn)高達3050 μmol g?1 h?1的產(chǎn)H2質(zhì)量活性。
4)此外,強的CdS-載體相互作用使得其在紫外-可見光和可見光照射下具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。
該工作首次報道了在室溫下出溶CdS納米點,并且該材料展示出高的光催化活性。
Shreyasi Chattopadhyay, et al. Room Temperature Exsolution of CdS Nanodots on A-site Deficient Cotton-Ball Like Titanate Perovskite Nanoparticles for H2 Production Under Visible Light. Adv. Energy Mater., 2023
DOI: 10.1002/aenm.202301381