הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

סינתזה והערכות ביצועים של ZnCoS/ZnCdS עם מבנה גביש תאום עבור פוטו-קטליזה רב-תכליתית של חמצון חיזור ביישומי אנרגיה

1.2K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/68828

⸱

25 ביולי 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

במאמר זה

סיכום

מוצגת טכניקת סינתזה להכנת ה-ZnCoS/ZnCdS המגיב לאור הנראה עם פוטו-קטליזטור במבנה גבישי תאום וטכניקת בדיקת תגובת הפוטו-רדוקס של הפעילות הפוטו-קטליטית והסלקטיביות שלו באבולוציה של H2 וייצור בנזלדהיד.

תקציר

פרוטוקול זה מציג הן את הסינתזה של ZnCoS/ZnCdS המגיב לאור נראה עם פוטו-קטליזטור במבנה גבישי כפול והן את בדיקת תגובת הפוטו-רדוקס של פעילותו הפוטו-קטליטית והסלקטיביות באבולוציה של H2 וייצור בנזלדהיד. מבנה הטרו-מבנה ZnCoS/ZnCdS זה משלב את יתרון הצומת הפאזה המעורבת של מוליך-למחצה ZnCdS ואת הפונקציה הקוקטליטית של ZnCoS הפועל כמאגר אלקטרונים כדי להקל על תגובת פני השטח. יש לציין כי קיומו של מבנה גביש תאום בתוך מוליך למחצה ZnCdS מציג לכאורה תצורת סופר-סריג תאום בקנה מידה ננומטרי עם סידור חלופי של מישורים תאומים בסדר ארוך טווח, מה שמוליד צומת בין-פאזי ייחודי של וורציט/תערובת אבץ (WZ/ZB). לצומת בין-פאזי זה יש שדה אלקטרוסטטי בין-פנים, וכתוצאה מכך הפרדה מצוינת של נושא מטען נרגש והובלה למשטח הדגימה, ובכך מקל על תגובות חמצון חיזור. אנו מדווחים על גישה הידרותרמית קלה להכנת ה-ZnCoS/ZnCdS המגיב לאור הנראה עם מבנה גבישי תאום, כאשר ה-ZnCoS ממלא תפקיד מכריע בלכידת אלקטרונים מושרי אור על פני הזרז. ספקטרוסקופיה של החזר מפוזר UV-Vis ומדידת פיזיורפציה של N2 נערכו כדי לקבוע את יכולת ספיגת האור ושטח הפנים של הדגימה, בהתאמה. הודגמה הגדרה מפורטת של ייצור H2 מונע על ידי שמש יחד עם חמצון בנזיל אלכוהול וכרומטוגרפיה מקוונת של גז. ה-ZnCoS/ZnCdS הראה שיפור עצום הן ב-H2 והן בהיווצרות בנזלדהיד. המתאם בין זרז ZnCoS וצמתי פאזה WZ/ZB של ZnCdS לכיוון ההתנהגות הפוטו-קטליטית הוערך באופן שיטתי. זה מטיל רעיון חדשני לייעל את העיצוב של פוטו-קטליזטורים דו-פונקציונליים ליישומי אנרגיה מגוונים.

מבוא

פוטוסינתזה מלאכותית, הרותמת אנרגיה סולארית לייצור דלקים כימיים, התגלתה כאסטרטגיה מבטיחה במערכות אנרגיה מתחדשת, המציעה מסלול ירוק ובר קיימא לקראת עתיד דל פחמן 1,2. למרות עניין אקדמי ותעשייתי משמעותי באבולוציה של מימן מונע על ידי שמש (H2) באמצעות פיצול מים לייצור מימן ירוק, יישומו המעשי נותר מוגבל על ידי אתגרים מרכזיים, כולל פוטנציאל יתר גבוה, רקומבינציה מהירה של נושאי מטען שנוצרו באור וקינטיקה איטית של חצי התגובה החמצונית3. בהקשר זה, התגובה הכפולה של פוטו-רדוקס הכוללת אבולוציה של מימן וחמצון בנזיל אלכוהול (BA) זכתה לאחרונה לתשומת לב כגישה מבטיחה לניצול יעיל של נושאי מטען פוטו-מושרים 4,5,6. במערכת זו, פרוטונים מצטמצמים כדי לייצר דלק H2 נקי, בעוד ש-BA מתחמצן באופן סלקטיבי כדי לייצר את המוצר בעל הערך המוסף בנזלדהיד (BAD)7,8. כתוצאה מכך, פיתוח של פוטו-קטליזטור הטרוגני דו-פונקציונלי יעיל המסוגל להקל בו זמנית על צריכת אלקטרונים וחורים שנוצרו בפוטו הוא קריטי למימוש מערכת צימוד פוטו-רדוקס שיתופית בעלת ביצועים גבוהים 9,10,11,12.

מוליכים למחצה של מתכת גופרתית, במיוחד פתרונות מוצקים משולשים של אבץ קדמיום גופרתי (ZnCdS), נחקרו בהרחבה עבור יישומים פוטו-קטליטיים בשל פער הפס המתכוונן ומיקומי קצה הרצועה, ספיגת אור נראה חזקה ועמידות גבוהה בפני פוטוקורוזיה13,14. יש לציין כי חומרים מרוכבים ZnCdS הכוללים מבנה גבישי תאום המורכב משני שלבים גבישיים נפרדים, תערובת אבץ (ZB) וורציט (WZ), זכו לאחרונה לתשומת לב משמעותית בשל הפוטנציאל שלהם לשפר את הביצועים הפוטו-קטליטיים. לצומת הבין-פאזי WZ/ZB בחומרים מרוכבים ZnCdS יש שדה אלקטרוסטטי בין-פני המשפר משמעותית את ההפרדה וההובלה של נושאי מטען פוטו-נוצרים למשטח הזרז, ובכך מקדם תגובות חמצון חיזור15. עם זאת, חומרים מרוכבים של ZnCdS עם צמתים בין-פאזיים WZ/ZB עדיין נתקלים באתגר של רקומבינציה מהירה של זוגות חורי אלקטרונים נרגשים, מה שמשפיע לרעה על הביצועים הפוטו-קטליטיים הכוללים שלהם16. בין אסטרטגיות שיפור שונות, שילוב של זרזים משותפים התגלה כגישה מבטיחה ופשוטה לשיפור הביצועים הפוטו-קטליטיים של מוליכים למחצה מבוססי ZnCdS על ידי הקלה על הפרדה והעברה יעילה יותר של נושאי מטען פוטו-מושרים 17,18,19. לאחרונה, חומר ZnCoS נחקר בהרחבה בסופר-קבלים20, אלקטרוקטליזה21 וסוללות22 בשל היציבות המבנית המצוינת והמוליכות החשמלית שלו. על בסיס זה, פוטו-קטליזטור ZnCoS/ZnCdS עם מאפיינים אופטו-אלקטרוניים אופטימליים פותח בהצלחה על ידי מינוף היתרונות המובהקים של הפרדה יעילה של זוגות אלקטרונים-חורים פוטו-מושרים, הנותנים מענה לצרכים של אנרגיה בת קיימא ויישומים סביבתיים.

בעבודה זו, אנו מציגים פרוטוקול מקיף לסינתזה ויישום של הפוטו-קטליסט ZnCoS/ZnCdS, שמטרתו להדריך חוקרים חדשים בתחום הקטליזה הכפולה של פוטו-רדוקס. במיוחד, 20 מ"ג של פוטו-קטליסט ZnCoS/ZnCdS מומס לתמיסה מימית של 60 מ"ל בנזיל אלכוהול (1.8 מ"ל בנזיל אלכוהול) ולאחר מכן נחשף למקור אור קסנון בעוצמת אור של 84.6 mW cm-2. בנוסף, מחקר זה מציע הדגמה מפורטת של ניתוח מוצרים הקשורים לתגובות כפולות של פוטו-רדוקס. מידע נוסף זמין במאמר23 שפורסם לאחרונה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הריאגנטים והציוד המשמשים במחקר זה מפורטים בטבלת החומרים.

1. הכנת פוטו-קטליסט ZnCoS/ZnCdS

  1. סינתזה של זרז משותף של ZnCoS
    1. קח של 100 מ"ל כדי להכיל 40 מ"ל תמיסת אתילן גליקול. יוצקים 0.22 גרם Zn(CH3COO)2·2H2O, 0.5 גרם Co(CH3COO)2·4H2O ו-0.3 גרם CH3CSNH2 לתמיסה.
    2. הכניסו את התמיסה המתקבלת לטיפול קולי למשך 0.5 שעות, ולאחר מכן תהליך ערבוב למשך 4 שעות בטמפרטורת הסביבה (25 מעלות צלזיוס) כדי להבטיח פירוק מוחלט של קודמני המתכת.
    3. העבירו את התמיסה המעורבת לחיטוי נירוסטה מרופד בפולימר סינטטי בנפח 100 מ"ל ולאחר מכן הכניסו אותה לתנור לחימום בטמפרטורה של 180 מעלות צלזיוס למשך 12 שעות לתהליך ההידרותרמי.
    4. אסוף את המשקעים האפורים הכהים באמצעות טכניקת הצנטריפוגה (~8800 x g למשך 10 דקות ב-20 מעלות צלזיוס) כדי לשטוף את הדגימה שלוש פעמים כל אחת במים נטולי יונים ואתנול.
    5. מעבירים את הדגימה האפורה הכהה לתנור לתהליך הייבוש בחום של 60 מעלות למשך הלילה. סוף סוף מתקבלת האבקה המוצקה ZnCoS בצבע אפור כהה.
  2. סינתזה של ZnCdS עם מבנה גביש תאום
    1. קח של 100 מ"ל כדי להכיל 40 מ"ל מים נטולי יונים. יוצקים 0.22 גרם Zn(CH3COO)2·2H2O, 0.27 גרם Cd(CH3COO)2·2H2O, 0.16 גרם Na2S·xH2O ו-0.15 גרם CH3CSNH2 לתמיסה.
    2. הכניסו את התמיסה המתקבלת לטיפול קולי למשך 0.5 שעות, ולאחר מכן תהליך ערבוב למשך 3 שעות בטמפרטורת הסביבה כדי להבטיח פירוק מוחלט של קודמני המתכת.
    3. הוסף את התמיסה המימית של 0.2 M NaOH טיפה לתמיסה כדי להתאים את התערובת לסביבות pH 7.0.
    4. מעבירים את התמיסה המעורבת לתוך חיטוי נירוסטה מרופד בפולימר סינטטי בנפח 100 מ"ל ולאחר מכן מכניסים אותו לתנור לחימום בטמפרטורה של 180 מעלות צלזיוס למשך 24 שעות לתהליך ההידרותרמי.
    5. אסוף את המשקעים הצהובים על ידי שימוש בטכניקת הצנטריפוגה (~8800 x g למשך 10 דקות ב-20 מעלות צלזיוס) כדי לשטוף את הדגימה שלוש פעמים כל אחת עם מים נטולי יונים ואתנול.
    6. מעבירים את המשקעים הצהובים לתנור לייבוש בחום של 60 מעלות למשך הלילה. סוף סוף מתקבלת האבקה המוצקה ZnCdS הצהבהבה.
  3. סינתזה של פוטו-קטליסט ZnCoS/ZnCdS
    1. ממיסים 4 מ"ג של ZnCoS ו-0.196 גרם של ZnCdS לתוך 40 מ"ל של מים נטולי יונים ומכניסים את התמיסה לתהליך אולטרה-סאונד שנמשך 0.5 שעות, ואחריו תהליך ערבוב למשך 4 שעות בטמפרטורת הסביבה.
    2. אסוף את המשקעים הצהובים על ידי שימוש בטכניקת הצנטריפוגה (~8800 x g למשך 10 דקות ב-20 מעלות צלזיוס) כדי לשטוף את הדגימה שלוש פעמים כל אחת עם מים נטולי יונים ואתנול.
    3. מעבירים את המשקעים הצהבהבים לתנור לייבוש בחום של 60 מעלות למשך הלילה. האבקה המוצקה הצהבהבה ZnCoS/ZnCdS מתקבלת סוף סוף.

2. תגובה כפולה של פוטו-רדוקס של חמצון בנזיל אלכוהול ומדידת ייצור H2

  1. מערך תגובה כפולה של Photoredox
    1. הוסף 20 מ"ג של פוטו-קטליסט מסונתז ו-60 מ"ל של תמיסה מימית של בנזיל אלכוהול (1.8 מ"ל אלכוהול בנזיל) לכוס של 100 מ"ל.
    2. הכניסו את הכוס לטיפול באולטרסאונד למשך 0.5 שעות.
    3. העבירו את התמיסה והכניסו מערבל מגנטי לתא כור הקרנה עליון בעל שלושה צווארים. התמיסה נמצאת בתהליך ערבוב איטי לאורך כל תהליך התגובה.
    4. חבר מלכודת לחות במורד הזרם של תא הכור. לאחר מכן התחבר לכניסת לולאת דגימת הגז של כרומטוגרפיית הגז (GC). חבר את יציאת לולאת דגימת הגז לכניסה של תא הכור ובכך יוצר מערכת זרימת גז סגורה.
    5. טיהור 50 מ"ל לדקה של גז N2 ברחבי הכור למשך 0.5 שעות כדי להסיר לחלוטין את האוויר בתוך הכור לאחר שהכור נאטם עם חלון זכוכית. התגובה מתבצעת במערכת זרימת גז סגורה.
    6. הפעל משאבה פריסטלטית והגדר את קצב הזרימה על 20 מ"ל/דקה כדי להפיץ את זרם ה-N2 בתוך מערכת זרימת הגז הסגורה.
    7. הפעל את מנורת הקסנון ב-15 וולט וודא שהאור חודר דרך חלון הזכוכית כדי להגיע לתמיסה. עוצמת האור היא כ-84.6 mW/cm2, והמרחק בין מקור האור לחלון הזכוכית של הכור הוא כ-15 ס"מ.
  2. ניתוח מוצר תגובה כפולה של Photoredox על ידי כרומטוגרפיה מקוונת של גז (GC) וכרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים (HPLC)
    1. השתמש ב-GC המצויד בשילוב של מסננת מולקולרית 5A ועמודים סופחים פולימרים נקבוביים לניתוח מוצרי גז במהלך תגובה כפולה של פוטו-רדוקס.
    2. השתמש בגלאי מוליכות תרמית (TCD) כדי לכמת את ריכוז H2 .
    3. במהלך תגובה כפולה של פוטו-רדוקס, שמור על קצב הזרימה על 20 מ"ל דקה-1 כדי להעביר גזים לתוך ה-GC.
    4. קבע את תוכן H2 מאותות ה-TCD.
    5. לאחר השלמת התגובה, השתמש במסנן מזרק ניילון 0.22 מיקרומטר כדי לסנן 1 מ"ל של מתלה. לאחר מכן, יש לדלל את המתלה במים נטולי יונים עם מתלה: יחס מים נטול יונים של 1:9.
    6. השתמש ב-HPLC המצויד בגלאי מערך פוטו-דיודות ועמוד Å 100 בעל ביצועים עיליים. פאזה ניידת של מים/אצטוניטריל (60:40) ואורך גל גילוי של 254 ננומטר משמשים לקביעת הרכב האנליט.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

מחקרי מורפולוגיה נערכים באמצעות תמונות מיקרוסקופ אלקטרונים ברזולוציה גבוהה (HRTEM), עם שימוש במיקרוסקופ ברזולוציה גבוהה המותקן עם מיקרוסקופ אלקטרונים אנליטי של פליטת שדה של 200 קילו וולט. תמונות מיקרוסקופ אלקטרונים שידור ברזולוציה גבוהה (HRTEM) מוצגות באיור 1 עבור אפיון מבנה הגביש התאום של ZnCdS ו-ZnCoS/ZnCdS. ספקטרום החזר מפוזר (DRS) של UV-Vis נרשמים עם טווח אורכי גל של 200-900 ננומטר בספקטרומטר UV-Vis על ידי שימוש ב-BaSO4 כתקן ההשתקפות. תוצאות ספ...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

איור 1A-C מציג תמונות HRTEM של פוטו-קטליזטורים ZnCdS ו-ZnCoS/ZnCdS בתוליים. ה-ZnCdS הטהור מציג ננו-מבנה גרגירי המורכב מננו-חלקיקים גבישיים מאוד. כפי שמוצג באיור 1A, נצפים מרווחי סריג של 0.32 ננומטר ו-0.36 ננומטר, המתאימים למישורי הגביש ZB (111) ו-WZ (100) של ZnCdS, בהתאמה24. גבולות בין-פאזיים בולטים של ZB/WZ הכוללים סידורי סריג סימטריים במראה (זיגזג) ניכרים משני צידי הגבו...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תודות

המחברים מבקשים להכיר בתמיכה הכספית הניתנת על ידי משרד ההשכלה הגבוהה (MOHE) מלזיה במסגרת תוכנית מענקי המחקר הבסיסיים (FRGS) (מספר סימוכין: FRGS/1/2024/TK08/XMU/02/1). עבודה זו נתמכה על ידי מענק PETRONAS-Academia Collaboration Dialogue (PACD 2023), שניתן על ידי PETRONAS Research Sdn. Bhd. (PRSB). המחברים רוצים להודות למשרד המדע, הטכנולוגיה והחדשנות (MOSTI) במלזיה תחת קרן המחקר האסטרטגי (SRF) (S.22015). המחברים מודים בהכרת תודה ל-Agilent Technologies Malaysia Sdn Bhd על תרומתם באמצעות כרומטוגרפיה. המחברים מבקשים גם להודות לתמיכה הכספית הניתנת על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (סימוכין: 22202168) וקרן המחקר הבסיסי והיישומי של גואנגדונג (סימוכין: 2021A1515111019). ברצוננו גם להכיר בתמיכה הכספית ממעבדת המפתח הממלכתית לכימיה פיזיקלית של משטחים מוצקים, אוניברסיטת שיאמן (סימוכין: 2023X11). עבודה זו ממומנת גם על ידי מענק המחקר של אוניברסיטת שיאמן במלזיה (מענק מס': IENG/0038), קרן המחקר של אוניברסיטת שיאמן במלזיה (ICOE/0001 ו-XMUMRF/2021-C8/IENG/0041), ו-Hengyuan International Sdn. Bhd. (מענק מס': EENG/0003).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
אלכוהול בנזילסיגמא-אלדריץ'402834דרגת תגובת ACS, ≥ 99.0%
קדמיום אצטט דיהידרט (Cd(CH3COO)2· 2H2O)סיגמא-אלדריץ'289159דרגת ריאגנט, 98%
טטרהידרט אצטט קובלט(II) (Co(CH3COO)2· 4H2O)סיגמא-אלדריץ'403024תגובת ACS, ≥ 98.0%
אתילן גליקולסיגמא-אלדריץ'102466ReagentPlus, ≥ 99%
כרומטוגרפיה גזיתאג'ילנטמערכת 8890 GCמותאם אישית, מורכב מגלאי יינון להבה (FID), גלאי מוליכות תרמית (TCD), מתאנייזר, שתי עמודות רשת MolSieve 5A 60/80 ושלוש עמודות רשת HayeSep Q 80/100
כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהיםאג'ילנטמערכת 1260 Infinity II LCמורכב מגלאי מערך פוטודיאודה (PAD) ו-Kinetex 2.6 & mu; m פניל-הקסיל 100 וארינג; עמודה
צנטריפוגה מהירה  תרמו פישר סיינטיפיק75009760סורוול X1R Pro
מערבל מגנטי  איקה3622000בסיס RET
בקר זרימת מסהאליקטסדרת MC
חנקןאייר ליקווידטוהר 99.9995%
תנורממרטMMT-UN55
נתרן סולפיד הידראט (Na2S· xH2O)סיגמא-אלדריץ'13468≥ 60%, סולמות
תיואצטמיד (CH3CSNH2)סיגמא-אלדריץ'163678דרגת תגובת ACS, ≥ 99.0%, יציב
כור זכוכית הקרנה עליון בעל שלושה צווארים  PTL זכוכית אלומיניום מותאמים אישית
אמבט אולטרסוניקטורקול-פרמרCP/P-08895-15
מנורת קסנוןהחינוך הסיני בבייג'ינגCEL-PF300-T6
דיהידראט אצטט אבץ (Zn(CH3COO)2· 2H2O)סיגמא-אלדריץ'383058תגובת ACS, ≥ 98.0%

מקורות

  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).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

UV Vis
סינתזה והערכות ביצועים של ZnCoS/ZnCdS עם מבנה גביש תאום עבור פוטו-קטליזה רב-תכליתית של חמצון חיזור ביישומי אנרגיה
צור קשר
המלצה לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.