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發展紅外光區間響應的制氫光催化劑受到人們的關注，同時具有非常大的困難和挑戰。

有鑒于此，天津大學李永徽副教授、西安交通大學楊貴東副教授、南洋理工大學劉正教授、電子科技大學劉富才教授等報道設計并構筑近紅外光響應的黑色CuVP₂S₆和CuCrP₂S₆和CuInP₂S₆納米片，并且應用于近紅外光催化制氫。

本文要點

(1)

通過原子分辨率HAADF-STEM表征和XAS表征，說明CuVP₂S₆和CuCrP₂S₆為單晶結構。CuVP₂S₆和CuCrP₂S₆的能帶較窄，能帶寬度僅為1.0 eV，而且光吸收帶邊超過1100 nm。

通過飛秒瞬態吸收光譜表征，發現CuCrP₂S₆具有優異的電荷轉移性能和電荷壽命（18318.1 ps），壽命分別達到CuVP₂S₆的3倍，CuInP₂S₆的29倍。

(2)

CuCrP₂S₆具有合適的d能帶和p能帶位置，有助于H⁺吸附和H₂分子脫附。因此CuCrP₂S₆具有最好的制氫性能，在模擬太陽光制氫的性能達到9.12 mmol h^-1 g^-1，近紅外光催化制氫的性能達到0.66 mmol h^-1 g^-1。光催化制氫性能遠比層狀金屬磷硫化物的性能更好。

參考文獻

Bo Lin, Ruihuan Duan, Yonghui Li, Weibo Hua, Yao Zhou, Jiadong Zhou, Jun Di, Xiao Luo, He Li, Wenting Zhao, Guidong Yang, Zheng Liu, Fucai Liu, Black Ultrathin Single-Crystalline Flakes of CuVP₂S₆ and CuCrP₂S₆ for Near-Infrared-Driven Photocatalytic Hydrogen Evolution, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202404833

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202404833