يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تقييم التوليف والأداء ل ZnCoS / ZnCdS مع هيكل بلوري مزدوج للتحفيز الضوئي للأكسدة والاختزال متعدد الوظائف في تطبيقات الطاقة

1.2K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/68828

⸱

يوليو 25, 2025

 ,  ,  , 
1School of Energy and Chemical Engineering, Xiamen University Malaysia, 2Center of Excellence for NaNo Energy & Catalysis Technology (CONNECT), Xiamen University Malaysia, 3State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, 4Gulei Innovation Institute, Xiamen University, 5Shenzhen Research Institute of Xiamen University, 6Department of Chemical and Biological Engineering, College of Engineering, Korea University

في هذه المقالة

ملخص

يتم تقديم تقنية توليف لإعداد ZnCoS / ZnCdS المستجيب للضوء المرئي مع محفز ضوئي للبنية البلورية المزدوجة وتقنية اختبار تفاعل الأكسدة الضوئية لنشاطها المحفز الضوئي وانتقائيته في تطور H2 وإنتاج البنزالديهايد.

الملخص

يقدم هذا البروتوكول كلا من توليف ZnCoS / ZnCdS المستجيب للضوء المرئي مع محفز ضوئي للبنية البلورية المزدوجة واختبار تفاعل الأكسدة الضوئية لنشاطه المحفز الضوئي وانتقائيته في تطور H2 وإنتاج البنزالديهايد. تدمج البنية غير المتجانسة ZnCoS / ZnCdS ميزة التوصيل المختلط لأشباه الموصلات ZnCdS والوظيفة المحفزة ل ZnCoS التي تعمل كخزان إلكترون لتسهيل التفاعل السطحي. والجدير بالذكر أن وجود بنية بلورية مزدوجة داخل أشباه الموصلات ZnCdS يزعم أنه يمثل تكوينا شبكيا مزدوجا مزدوجا بمقياس نانوي مع ترتيب بديل للطائرات التوأمة طويلة المدى ، مما يؤدي إلى تقاطع فريد من نوعه من مزيج الوورتزيت / الزنك (WZ / ZB). يمتلك تقاطع الطور البيني هذا مجالا إلكتروستاتيكي بينيا ، مما يؤدي إلى فصل ممتاز لحامل الشحنة المثار ضوئيا ونقله إلى سطح العينة ، وبالتالي تسهيل تفاعلات الأكسدة والاختزال. أبلغنا عن نهج حراري مائي سهل لإعداد ZnCoS / ZnCdS المستجيب للضوء المرئي ببنية بلورية مزدوجة ، حيث يلعب ZnCoS دورا مهما في التقاط الإلكترونات المستحثة ضوئيا على سطح المحفز. تم إجراء التحليل الطيفي للانعكاس المنتشر للأشعة فوق البنفسجية وقياس الفيزياء N2 لتحديد قدرة الامتصاص الضوئي ومساحة سطح العينة ، على التوالي. تم عرض إعداد مفصل لإنتاج H2 الذي يعمل بالطاقة الشمسية إلى جانب أكسدة كحول البنزيل وكروماتوغرافيا الغاز عبر الإنترنت. أظهر ZnCoS / ZnCdS تحسنا هائلا في كل من تكوين H2 والبنزالديهايد. تم تقييم العلاقة بين المحفز المشترك ZnCoS ووصلات الطور WZ / ZB ل ZnCdS تجاه السلوك المحفز الضوئي بشكل منهجي. يلقي هذا فكرة جديدة لتحسين تصميم المحفزات الضوئية ثنائية الوظائف لتطبيقات الطاقة المتنوعة.

المقدمة

برز التمثيل الضوئي الاصطناعي ، الذي يسخر الطاقة الشمسية لإنتاج الوقود الكيميائي ، كاستراتيجية واعدة في أنظمة الطاقة المتجددة ، مما يوفر مسارا أخضر ومستداما نحو مستقبل منخفض الكربون1،2. على الرغم من الاهتمام الأكاديمي والصناعي الكبير بتطور الهيدروجين الذي يحركه الطاقة الشمسية (H2) عبر تقسيم الماء لإنتاج الهيدروجين الأخضر ، إلا أن تنفيذه العملي لا يزال مقيدا بالتحديات الرئيسية ، بما في ذلك الجهد الزائد العالي ، وإعادة التركيب السريع لناقلات الشحنة الضوئية ، والحركية البطيئة لنصف التفاعل التأكسدي3. في هذا السياق ، اكتسب التفاعل المزدوج للأكسدة الضوئية التي تنطوي على تطور الهيدروجين وأكسدة كحول البنزيل (BA) اهتماما مؤخرا كنهج واعد للاستخدام الفعال لناقلات الشحنة المستحثة ضوئيا4،5،6. في هذا النظام ، يتم تقليل البروتونات لتوليد وقود H2 نظيف ، بينما يتم أكسدة BA بشكل انتقائي لإنتاج منتج البنزالديهايد ذو القيمة المضافة (BAD) 7،8. وبالتالي ، فإن تطوير محفز ضوئي غير متجانس ثنائي الوظيفة فعال قادر على تسهيل استهلاك الإلكترونات والثقوب المولدة ضوئيا في نفس الوقت أمر بالغ الأهمية لتحقيق نظام اقتران الأكسدة الضوئية التعاونيعالي الأداء 9،10،11،12.

تمت دراسة أشباه الموصلات الكبريتيد المعدني ، وخاصة المحاليل الصلبة لكبريتيد الزنك والكادميوم الثلاثي (ZnCdS) ، على نطاق واسع للتطبيقات التحفيزية الضوئية نظرا لفجوة النطاق القابلة للضبط ومواضع حافة النطاق ، وامتصاص الضوء المرئي القوي ، والمقاومة العالية للتآكل الضوئي13،14. والجدير بالذكر أن مركبات ZnCdS التي تتميز ببنية بلورية مزدوجة تتكون من مرحلتين بلوريتين متميزتين ، مزيج الزنك (ZB) والورتزيت (WZ) ، قد حظيت مؤخرا باهتمام كبير لقدرتها على تحسين الأداء التحفيزي الضوئي. يمتلك تقاطع الطور البيني WZ / ZB في مركبات ZnCdS مجالا إلكتروستاتيكي بيني يعزز بشكل كبير فصل ونقل ناقلات الشحنة المولدة ضوئيا إلى سطح المحفز ، وبالتالي تعزيز تفاعلات الأكسدة والاختزال15. ومع ذلك ، لا تزال مركبات ZnCdS مع تقاطعات الطور البيني WZ / ZB تواجه التحدي المتمثل في إعادة التركيب السريع لأزواج ثقب الإلكترون المثارة ضوئيا ، مما يؤثر بشكل ضار على أدائها الحفاز الضوئي العام16. من بين استراتيجيات التحسين المختلفة ، ظهر دمج المحفزات المشتركة كنهج واعد ومباشر لتحسين الأداء المحفز الضوئي لأشباه الموصلات القائمة على ZnCdS من خلال تسهيل فصل ونقل ناقلات الشحنة المستحثة ضوئيابشكل أكثر كفاءة 17،18،19. في الآونة الأخيرة ، تمت دراسة مادة ZnCoS على نطاق واسع في المكثفاتالفائقة 20 ، والتحفيزالكهربائي 21 ، والبطاريات22 نظرا لثباتها الهيكلي الممتاز والتوصيل الكهربائي. على هذا الأساس ، تم تطوير المحفز الضوئي ZnCoS / ZnCdS بنجاح مع الخصائص الإلكترونية الضوئية المثلى من خلال الاستفادة من المزايا المميزة لفصل أزواج ثقب الإلكترون المستحث ضوئي الفعال ، مما يلبي احتياجات الطاقة المستدامة والتطبيقات البيئية.

في هذا العمل ، نقدم بروتوكولا شاملا لتخليق وتطبيق المحفز الضوئي ZnCoS / ZnCdS ، والذي يهدف إلى توجيه باحثين جدد في مجال التحفيز المزدوج للأكسدة الضوئية. على وجه الخصوص ، يتم إذابة 20 مجم من المحفز الضوئي ZnCoS / ZnCdS في محلول مائي من كحول البنزيل 60 مل (1.8 مل من كحول البنزيل) ثم يتعرض لاحقا لمصدر ضوء زينون بكثافة ضوء تبلغ 84.6 ميجاوات سم -2. بالإضافة إلى ذلك ، تقدم هذه الدراسة عرضا توضيحيا مفصلا لتحليل المنتج المرتبط بالتفاعلات المزدوجة للأكسدة الضوئية. ويمكن الاطلاع على مزيد من المعلومات في مقالتنا23 المنشورة مؤخرا.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

الكواشف والمعدات المستخدمة في هذه الدراسة مدرجة في جدول المواد.

1. تحضير المحفز الضوئي ZnCoS / ZnCdS

  1. توليف المحفز المشترك ZnCoS
    1. خذ دورق سعة 100 مل لاحتواء 40 مل من محلول الإيثيلين جلايكول. صب 0.22 جم من الزنك (CH3COO) 2 · 2 ساعة2O ، 0.5 جم من Co (CH3COO) 2 · 4 ساعة2O و 0.3 جم من CH3CSNH2 في المحلول.
    2. أخضع المحلول الناتج للعلاج بالموجات فوق الصوتية لمدة 0.5 ساعة ، متبوعا بعملية تحريك لمدة 4 ساعات عند درجة الحرارة المحيطة (25 درجة مئوية) لضمان الذوبان الكامل للسلائف المعدنية.
    3. انقل المحلول المختلط إلى أوتوكلاف من الفولاذ المقاوم للصدأ مبطن بالبوليمر الصناعي سعة 100 مل ثم ضعه في فرن للتسخين عند 180 درجة مئوية لمدة 12 ساعة للعملية الحرارية المائية.
    4. اجمع الراسب الرمادي الداكن باستخدام تقنية الطرد المركزي (~ 8800 × جم لمدة 10 دقائق عند 20 درجة مئوية) لغسل العينة ثلاث مرات لكل منها بالماء منزوع الأيونات والإيثانول.
    5. انقل العينة الرمادية الداكنة إلى فرن لعملية التجفيف عند 60 درجة مئوية طوال الليل. تم أخيرا الحصول على مسحوق ZnCoS الصلب الرمادي الداكن.
  2. تخليق ZnCdS مع بنية بلورية مزدوجة
    1. خذ دورق سعة 100 مل لاحتواء 40 مل من الماء منزوع الأيونات. صب 0.22 جم من الزنك (CH3COO) 2 · 2 ساعة2O ، 0.27 جم من CD (CH3COO) 2 · 2 ساعة2O ، 0.16 جم من Na2S · xH2O و 0.15 جم من CH3CSNH2 في المحلول.
    2. قم بإخضاع المحلول الناتج لعلاج بالموجات فوق الصوتية لمدة 0.5 ساعة ، متبوعا بعملية تحريك لمدة 3 ساعات في درجة الحرارة المحيطة لضمان الذوبان الكامل للسلائف المعدنية.
    3. أضف المحلول المائي 0.2 M NaOH إلى المحلول لضبط الخليط على حوالي 7.0 درجة الحموضة.
    4. انقل المحلول المختلط إلى جهاز تعقيم من الفولاذ المقاوم للصدأ مبطن بالبوليمر بسعة 100 مل ثم ضعه في فرن للتسخين عند 180 درجة مئوية لمدة 24 ساعة للعملية الحرارية المائية.
    5. اجمع الراسب المصفر باستخدام تقنية الطرد المركزي (~ 8800 × جم لمدة 10 دقائق عند 20 درجة مئوية) لغسل العينة ثلاث مرات بالماء منزوع الأيونات والإيثانول.
    6. انقل الراسب المصفر إلى فرن لتجفيفه عند 60 درجة مئوية طوال الليل. تم الحصول أخيرا على مسحوق ZnCdS الصلب المصفر.
  3. تخليق المحفز الضوئي ZnCoS / ZnCdS
    1. قم بإذابة 4 ملغ من ZnCoS و 0.196 جم من ZnCdS في 40 مل من الماء منزوع الأيونات وإخضاع المحلول لعملية الموجات فوق الصوتية التي تستمر لمدة 0.5 ساعة ، تليها عملية التحريك لمدة 4 ساعات في درجة الحرارة المحيطة.
    2. اجمع الراسب المصفر باستخدام تقنية الطرد المركزي (~ 8800 × جم لمدة 10 دقائق عند 20 درجة مئوية) لغسل العينة ثلاث مرات بالماء منزوع الأيونات والإيثانول.
    3. انقل الراسب المصفر إلى فرن لعملية التجفيف عند 60 درجة مئوية طوال الليل. أخيرا تم الحصول على المسحوق الصلب ZnCoS / ZnCdS المصفر.

2. التفاعل المزدوج للأكسدة الضوئية لأكسدة كحول البنزيل وقياس إنتاج H2

  1. إعداد التفاعل المزدوج للأكسدة الضوئية
    1. أضف 20 مجم من المحفز الضوئي المركب و 60 مل من المحلول المائي بكحول البنزيل (1.8 مل من كحول البنزيل) في دورق سعة 100 مل.
    2. إخضاع الدورق لعلاج الموجات فوق الصوتية لمدة 0.5 ساعة.
    3. انقل المحلول وضع أداة التحريك المغناطيسي في خلية مفاعل تشعيع علوي ثلاثي العنق. يخضع المحلول لعملية تقليب بطيئة طوال عملية التفاعل بأكملها.
    4. قم بتوصيل مصيدة الرطوبة في اتجاه مجرى خلية المفاعل. ثم قم بالاتصال بمدخل حلقة أخذ عينات الغاز لكروماتوغرافيا الغاز (GC). قم بتوصيل مخرج حلقة أخذ عينات الغاز بمدخل خلية المفاعل ، وبالتالي تشكيل نظام دوران غاز مغلق.
    5. قم بتطهير 50 مل / دقيقة من غاز N2 في جميع أنحاء المفاعل لمدة 0.5 ساعة لإزالة الهواء داخل المفاعل بالكامل بعد إغلاق المفاعل بنافذة زجاجية. يتم إجراء التفاعل في نظام دوران غاز مغلق.
    6. قم بتشغيل مضخة تمعجية واضبط معدل التدفق على 20 مل / دقيقة لتدوير تيار N2 داخل نظام تدوير الغاز المغلق.
    7. قم بتشغيل مصباح الزينون بجهد 15 فولت وتأكد من اختراق الضوء عبر النافذة الزجاجية للوصول إلى المحلول. تبلغ شدة الضوء حوالي 84.6 ميجاواط / سم2 ، والمسافة بين مصدر الضوء ونافذة زجاج المفاعل حوالي 15 سم.
  2. تحليل منتج التفاعل المزدوج للأكسدة الضوئية والاختزال بواسطة كروماتوغرافيا الغاز عبر الإنترنت (GC) والكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC)
    1. استخدم GC المجهز بمزيج من المنخل الجزيئي 5A وأعمدة امتصاص البوليمر المسامية لتحليل منتجات الغاز أثناء التفاعل المزدوج للأكسدة الضوئية.
    2. استخدم كاشف التوصيل الحراري (TCD) لتحديد تركيز H2 .
    3. أثناء التفاعل المزدوج للأكسدة الضوئية والاختزال ، حافظ على معدل التدفق عند 20 مل في الدقيقة -1 لتوصيل الغازات إلى GC.
    4. حدد محتوى H2 من إشارة TCD.
    5. بعد اكتمال التفاعل ، استخدم مرشح حقنة نايلون 0.22 ميكرومتر لتصفية 1 مل من التعليق. بعد ذلك ، قم بتخفيف التعليق بالماء منزوع الأيونات مع تعليق: نسبة الماء منزوع الأيونات 1: 9.
    6. استخدم HPLC المجهز بكاشف مصفوفة الثنائي الضوئي وعمود 100 Å عالي الأداء. يتم استخدام مرحلة متحركة من الماء / الأسيتونيتريل (60:40) وطول موجة للكشف يبلغ 254 نانومتر لتحديد تكوين المادة التحليلية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يتم إجراء دراسات التشكل باستخدام صور المجهر الإلكتروني عالي الدقة (HRTEM) ، مع استخدام مجهر عالي الدقة مثبت بمجهر إلكتروني تحليلي بانبعاثات ميدانية 200 كيلو فولت. يتم عرض صور المجهر الإلكتروني عالي الدقة (HRTEM) في الشكل 1 لتوصيف الهيكل البلوري المزدوج ل ZnCdS و ZnCoS / ZnCdS. تم تسجيل أطياف الانعكاس المنتشرة UV-Vis (DRS) بنطاق طول موجي يتراوح من 200-900 نانومتر على مطياف UV-Vis باستخدام BaSO4 كمعيار الانعكاس. يتم توضيح نتائج التحليل الطيفي لامتصاص...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يعرض الشكل 1A-C صور HRTEM للمحفزات الضوئية ZnCdS و ZnCoS / ZnCdS البكر. يعرض ZnCdS البكر بنية نانوية حبيبية تتكون من جسيمات نانوية عالية التبلور. كما هو موضح في الشكل 1 أ ، لوحظت تباعد شبكي يبلغ 0.32 نانومتر و 0.36 نانومتر ، وهو ما يتوافق مع المستويات البلورية ZB (111) و WZ (100) ل ZnCdS ، على التوالي24. تتجلى حدود الطور البيني البارزة ZB / WZ التي تتميز بترتيبات شبكية مت...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

شكر وتقدير

يود المؤلفون أن يعرب عن تقديرهم للدعم المالي المقدم من وزارة التعليم العالي (MOHE) ماليزيا في إطار برنامج منح البحوث الأساسية (FRGS) (المرجع رقم: FRGS/1/2024/TK08/XMU/02/1). تم دعم هذا العمل من خلال منحة PETRONAS-Academia Collaboration Dialogue (PACD 2023) ، المقدمة من PETRONAS Research Sdn. Bhd. (PRSB). يود المؤلفون أن يشكروا وزارة العلوم والتكنولوجيا والابتكار في ماليزيا في إطار صندوق البحوث الاستراتيجية (S.22015). يعرب المؤلفون عن امتنانهم لشركة Agilent Technologies Malaysia Sdn Bhd لمساهمتهم من خلال الكروماتوغرافيا. يود المؤلفون أيضا أن يعرب عن تقديرهم للدعم المالي المقدم من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (المرجع رقم: 22202168) ومؤسسة قوانغدونغ للبحوث الأساسية والتطبيقية (المرجع رقم: 2021A1515111019). نود أيضا أن نعرب عن تقديرنا للدعم المالي من مختبر الولاية الرئيسي للكيمياء الفيزيائية للأسطح الصلبة ، جامعة شيامن (رقم المرجع: 2023X11). يتم تمويل هذا العمل أيضا من قبل منحة التحقيق بجامعة شيامن ماليزيا (رقم المنحة: IENG / 0038) ، وصندوق أبحاث جامعة شيامن ماليزيا (ICOE / 0001 و XMUMRF / 2021-C8 / IENG / 0041) ، و Hengyuan International Sdn. Bhd. (رقم المنحة: EENG / 0003).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
كحول البنزيلسيغما-ألدرتش402834درجة كاشف ACS، ≥ 99.0%
ثنائي هيدرات أسيتات الكادميوم (Cd(CH3COO)2·؛ 2H2O)سيغما-ألدرتش289159درجة الكواشف، 98٪
كوبالت(II) أسيتات رباعي الهيدرات (Co(CH3COO)2·؛ 4H2O)سيغما-ألدرتش403024مادة ACS، ≥ 98.0%
الإيثيلين جليكولسيغما-ألدرتش102466ReagentPlus، ≥ 99%
كروماتوغرافيا الغازأجيلينتنظام 8890 GCمخصص، يتكون من كاشف تأين اللهب (FID)، كاشف التوصيل الحراري (TCD)، الميثانيزر، عمودين من شبكة MolSieve 5A 60/80 وثلاثة أعمدة شبكية HayeSep Q 80/100
كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداءأجيلينتنظام 1260 إنفينيتي II LCيتكون من كاشف مصفوفة الفوتوديودات (PAD) وKinetex 2.6 & mu؛ m فينيل-هيكسيل 100 & Aring; عمود
جهاز الطرد المركزي عالي السرعة  ثيرمو فيشر العلمي75009760سورفال X1R Pro
التحريك المغناطيسي  إيكا3622000أساسي RET
وحدة تحكم تدفق الكتلةأليكاتسلسلة MC
نيتروجينالهواء السائلنقاء 99.9995٪
فرنميمرتMMT-UN55
هيدرات كبريتيد الصوديوم (Na2S·؛ xH2O)سيغما-ألدرتش13468≥ 60٪، مقاييس
ثيوأسيتاميد (CH3CSNH2)سيغما-ألدرتش163678درجة كاشف ACS، ≥ 99.0٪، قوي
مفاعل زجاجي بثلاثة أعناق علوية مع الإشعاع &nb;PTL زجاج الألمنيوم مخصصه
حمام الموجات فوق الصوتيةكول-بارمرCP/P-08895-15
مصباح زينونبكين الصينية التعليم الخفيفCEL-PF300-T6
ثنائي هيدرات أسيتات الزنك (Zn(CH3COO)2· 2H2O)سيغما-ألدرتش383058مادة ACS، ≥ 98.0%

المراجع

  1. Wong, K. J., Foo, J. J., Siang, T. J., Ong, W. J. Shining light on carbon aerogel photocatalysts: Unlocking the potentials in the quest for revolutionizing solar-to-chemical conversion and environmental remediation. Adv Funct Mater. 33 (50), 2306014(2023).
  2. Wong, K. J., Foo, J. J., Siang, T. J., Ong, W. J. Transition metal carbide-based photocatalysts for artificial photosynthesis. SmartMat. 3, e1238(2023).
  3. Qi, M. Y., Conte, M., Anpo, M., Tang, Z. R., Xu, Y. J. Cooperative coupling of oxidative organic synthesis and hydrogen production over semiconductor-based photocatalysts. Chem Rev. 121, 13051-13085 (2021).
  4. Meng, S., et al. Efficient photocatalytic H2 evolution, CO2 reduction and N2 fixation coupled with organic synthesis by co-catalyst and vacancies engineering. Appl Catal B Environ. 285, 119789(2021).
  5. Lei, J., et al. Optimization of adsorption sites for selective hydrobenzoin and syngas production in a single photoredox cycle. Adv Energy Mater. 15, 2500950(2025).
  6. Wei, Y., et al. Rationally designed dual co-catalysts on ZnIn2S4 nanoflowers for photoredox coupling of benzyl alcohol oxidation with H2 evolution. J Mater Chem A. 12 (30), 18986-18992 (2024).
  7. Shang, W., Li, Y., Huang, H., Lai, F., Roeffaers, M. B., Weng, B. Synergistic redox reaction for value-added organic transformation via dual-functional photocatalytic systems. ACS Catal. 11 (8), 4613-4632 (2021).
  8. Xia, B., Zhang, Y., Shi, B., Ran, J., Davey, K., Qiao, S. Z. Photocatalysts for hydrogen evolution coupled with production of value-added chemicals. Small Methods. 4 (7), 2000063(2020).
  9. Su, B. J., Foo, J. J., Ling, G. Z. S., Ong, W. J. Ternary heterojunctions on Zn3In2S6/C3N5 towards advancing simultaneous photocatalytic production of H2O2 and benzaldehyde. Green Chem Eng. , (2025).
  10. Khoo, V., et al. Carbon doping in crystalline C3N5 photocatalyst: Unraveling CH functional groups for near-unity electron-hole utilization toward ameliorated dual-functional H2O2 and benzaldehyde co-production. Appl Catal B Environ Energy. 372, 125294(2025).
  11. Tan, X. Q., et al. Elevating dual-redox photocatalysis with p-n junction: Hydrangea-like Zn3In2S6 nanoflowers coupled hexagonal Co3O4 for cooperative hydrogen and benzaldehyde production. Nano Mater Sci. 7 (2), 169-179 (2025).
  12. Foo, J. J., et al. Synergistic potassium intercalation and cyano group modification on crystalline carbon nitride homojunction towards dual-functional photoredox coupling of H2O2 and benzaldehyde production. Chem Eng J. 505, 158992(2025).
  13. Fang, B., Xing, Z., Sun, D., Li, Z., Zhou, W. Hollow semiconductor photocatalysts for solar energy conversion. Adv Powder Mater. 1 (2), 100021(2022).
  14. Li, S., et al. Constructing Cd0.5Zn0.5S/Bi2WO6 S-scheme heterojunction for boosted photocatalytic antibiotic oxidation and Cr (VI) reduction. Adv Powder Mater. 2 (1), 100073(2023).
  15. Du, H., et al. Bare Cd1-xZnxS ZB/WZ heterophase nanojunctions for visible light photocatalytic hydrogen production with high efficiency. ACS Appl Mater Interfaces. 8 (37), 24550-24558 (2016).
  16. Zhao, H., Zhao, X., Shen, L., Liu, H., Li, X. Synergistic effects of co-catalyst and homojunction/heterojunction with boosted photocatalytic H2 evolution over Zn0.5Cd0.5S/NDs. Chem Eng J. 470, 143925(2023).
  17. Dong, J., et al. Few-layered MoS2/ZnCdS/ZnS heterostructures with an enhanced photocatalytic hydrogen evolution. ACS Appl Mater Interfaces. 5 (4), 4893-4902 (2022).
  18. Liu, Y., et al. Recent advances in the hydrogen evolution reaction of ZnxCd1-xS-based photocatalysts. Solar RRL. 6 (4), 2101061(2022).
  19. Song, Y., et al. Heterojunction engineering of multinary metal sulfide-based photocatalysts for efficient photocatalytic hydrogen evolution. Adv Mater. 36 (11), 2305835(2024).
  20. Chen, H. C., et al. Metal-organic framework-assisted synthesis of three-dimensional ZnCoS effloresced nanopillars@CNT paper for high-performance flexible all-solid-state battery-type supercapacitors with ultrahigh specific capacitance. ACS Appl Energy Mater. 5 (7), 8262-8272 (2022).
  21. Gautam, J., et al. Fabrication of polyoxometalate anchored zinc cobalt sulfide nanowires as a remarkable bifunctional electrocatalyst for overall water splitting. Adv Funct Mater. 31 (46), 2106147(2021).
  22. Chen, P., et al. Distinctive formation of bifunctional ZnCoS-rGO 3D hollow microsphere flowers with excellent energy storage performances. Chem Mater. 34 (13), 5896-5611 (2022).
  23. Siang, T. J., Zhang, P., Chen, B., Ong, W. J. Surface defect engineering of ZnCoS in ZnCdS with twin crystal structure for visible-light-driven H2 production coupled with benzyl alcohol oxidation. Chin J Catal. 69 (2), 84-98 (2025).
  24. Zhang, Y., et al. Synergetic microstructure engineering by induced ZB/WZ twin boundaries and S vacancies in a Zn0.5Cd0.5S-based S-scheme photocatalyst for highly efficient photocatalytic hydrogen production. Inorg Chem Front. 10 (22), 6683-6700 (2023).
  25. Wang, J., et al. Synergistic promotion effect of ZnCoS solid solution and Co1-xS on photocatalytic hydrogen production of the CdS composite. Langmuir. 37 (43), 12654-12662 (2021).
  26. Li, C., et al. ZnCo2S4/Zn0.2Cd0.8S Z-scheme heterojunction: Efficient photocatalytic H2 evolution coupling selective oxidation of benzyl alcohol. Int J Hydrogen Energy. 47 (92), 38951-38963 (2022).
  27. Mao, Q., et al. Few-layered 1T-MoS2-modified ZnCoS solid-solution hollow dodecahedra for enhanced photocatalytic hydrogen evolution. J Mater Chem A. 7 (14), 8472-8484 (2019).
  28. Nie, Y., et al. Understanding the role of Zn vacancy induced by sulfhydryl coordination for photocatalytic CO2 reduction on ZnIn2S4. J Mater Chem A. 11 (4), 1793-1800 (2023).
  29. Cui, H., et al. Construction of IO-B-TiO2/In2O3 S-scheme heterojunction with photothermal effects and its highly efficient photocatalytic reduction of CO2 under full-spectrum light. Chem Eng J. 479, 147618(2024).
  30. Zhang, H., et al. Metal sulfide S-scheme homojunction for photocatalytic selective phenylcarbinol oxidation. Adv Sci. 11 (17), 2400099(2024).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تقييم التوليف والأداء ل ZnCoS / ZnCdS مع هيكل بلوري مزدوج للتحفيز الضوئي للأكسدة والاختزال متعدد الوظائف في تطبيقات الطاقة
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.