等離子金屬-半導(dǎo)體納米復(fù)合材料是在整個太陽光譜范圍內(nèi)顯著提高半導(dǎo)體光催化劑的太陽能到氫氣轉(zhuǎn)換效率的候選者。然而，潛在的增強機制尚不明確，整體效率仍然很低。近日，貴州大學(xué)祁小四、Meng Yang、楊晶亮開發(fā)了空心C@MoS2-Au@CdS納米復(fù)合光催化劑，目的是為了在寬光譜范圍內(nèi)實現(xiàn)改進的光催化析氫反應(yīng)（HER）。
本文要點：
1) 瞬態(tài)吸收光譜實驗和電磁場模擬表明，與處理過的樣品相比，未處理的樣品顯示出高密度的硫空位。因此，在近場增強下，CdS的光生電子和Au納米粒子帶內(nèi)或帶間躍遷產(chǎn)生的熱電子被有效地轉(zhuǎn)移到CdS表面，從而顯著提高了CdS的HER活性。
2) 此外，原位拉曼光譜提供了HER過程中CdS表面S—H中間物種的光譜證據(jù)，并通過同位素實驗進行了驗證。密度泛函理論模擬確定CdS中的硫原子是HER的催化活性位點。
Zhengye Xu et.al Exploring the Mechanisms of Charge Transfer and Identifying Active Sites in the Hydrogen Evolution Reaction Using Hollow C@MoS2-Au@CdS Nanostructures as Photocatalysts Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202501091
https://doi.org/10.1002/adma.202501091
