ACS Catalysis：CdIn2S4-CdS促进甲苯光催化氧化制苯甲醛：紧密异质结与S空位的协同效应
Nanoyu
2021-02-12
电子空穴分离效率的提高和活性氧物种的易生成是提高甲苯选择性光催化氧化性能的重要因素。异质结和缺陷结构被认为是提高半导体光催化活性的有效策略。
近日，湖南大学尹双凤教授，郭君康助理教授，申升助理教授，陈浪副教授报道了采用一步水热法制备了具有致密异质结和缺陷诱导S空位的CdIn2S4-CdS复合材料。
文章要点
1）由于具有二维异质结，在CdIn2S4-CdS复合材料界面间内置电位梯度的影响下，载流子能够沿异质结分离并有效地转移，从而抑制了电子−空穴复合并促进了后续反应。
2）由于易产生·O2−，CdIn2S4-CdS-140光催化剂在可见光照射下对甲苯的光催化氧化表现出优异的性能。而甲苯的竞争吸附可能是实现高选择性的苯甲醛生成的重要因素。
3）研究人员提出了一种合理的甲苯光催化氧化反应机理。因此，该研究结果可以作为构建复合光催化剂的指南，即通过紧密异质结和缺陷诱导的空位协同作用来促进光催化氧化反应。
参考文献
Yu-Xuan Tan, et al, Boosted Photocatalytic Oxidation of Toluene into Benzaldehyde on CdIn2S4-CdS: Synergetic Effect of Compact Heterojunction and S‑Vacancy, ACS Catal. 2021
DOI: 10.1021/acscatal.0c05703
https://dx.doi.org/10.1021/acscatal.0c05703
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