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福大徐藝軍/唐紫蓉Appl. Catal. B. : 助催化劑修飾ZnIn2S4用于協(xié)同醇轉(zhuǎn)化和HER

從生物質(zhì)衍生平臺(tái)化學(xué)品到高附加值化學(xué)原料和清潔燃料氫(H₂)的高效光驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化具有應(yīng)對(duì)現(xiàn)有能源和環(huán)境問(wèn)題的巨大潛力。

福州大學(xué)徐藝軍和唐紫蓉等人報(bào)道了一種結(jié)合水熱法和光沉積法的簡(jiǎn)便策略，用于制備多種硫化物基助催化劑(MoS₂、NiS和WS₂)修飾的 ZnIn₂S₄(ZIS)，同時(shí)利用光生電子和空穴，在一個(gè)光氧化還原循環(huán)中有效實(shí)現(xiàn)氧化糠醇(FOL)協(xié)同產(chǎn)H₂。

轉(zhuǎn)化機(jī)制可能為：在可見(jiàn)光照射下，入射光可以被復(fù)合材料中的ZIS成分吸收產(chǎn)生光生電子空穴對(duì)，由于MoS₂的費(fèi)米能級(jí)(E_F, -0.22 V)比ZIS的CB 更正，因此MoS₂助催化劑可以充當(dāng)電子陷阱，接受來(lái)自CB的光生電子，從而抑制表面電荷的復(fù)合。此外，由于不飽和的Mo-S鍵，MoS₂還提供了反應(yīng)位點(diǎn)以降低H₂析出的限制。

另外，在MoS₂表面收集的電子可以很容易地與表面吸附的質(zhì)子相互作用，最終催化H₂析出。同時(shí)，VB中的光生空穴用于激活FOL的α-C-H鍵，得到?CH(OH)C₄H₃O自由基和質(zhì)子。最后，高能空穴進(jìn)一步氧化自由基以獲得FAL。

Cocatalyst decorated ZnIn₂S₄ composites for cooperative alcohol conversion and H₂evolution. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120541

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