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JACS: (ZnSe)0.5(CuGa2.5Se4.25)0.5表面改性提高Z型光催化全分解水

使用顆粒光催化劑的全水分解(OWS)是一種有前景的方法，它可以利用太陽能產氫，從而減少化石燃料的消耗或二氧化碳的排放。

日本信州大學的Kazunari Domen團隊報道了一種表面改性的(ZnSe)_0.5(CuGa_2.5Se_4.25)_0.5光催化劑(ZCGSe)，能夠實現高效的Z型OWS。

作者利用浸漬-硫化的方法在窄帶隙ZCGSe上引入CdS構建有效的p-n結，增強光生電荷的分離。另外，引入TiO₂層來穩定CdS，防止其光腐蝕和氫氧形成水的逆反應。

將負載Pt的TiO₂/CdS-(ZnSe)_0.5(CuGa_2.5Se_4.25)_0.5作為析氫光催化劑(HEP)，以及分別作為析氧光催化劑和電子介體的BiVO₄:Mo和Au組裝了Z型OWS系統。

在光照下，波長為420 nm處實現了1.5%的表觀量子產率，這是迄今為止報道的以金屬硫化物/硒化物作為HEP顆粒光催化Z型OWS中表觀量子產率最高的。

Surface modifications of (ZnSe)_0.5(CuGa_2.5Se_4.25)_0.5 to promote photocatalytic Z-Scheme overall water splitting. Journal of the American Chemical Society, 2021. DOI: 10.1021/jacs.1c03555

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