针对实际环境中2D/2D S-scheme异质结中载流子无法均匀分离的问题，本工作提出了基于0D 材料协同的肖特基结和2D/2D S-scheme异质结策略。通过溶剂热法制备了quasi CNQDs/tubular g-C₃N₄/ZnIn₂S₄三元复合光催化剂。通过KPFM证实了引入具有大功函数的 CNQD 所产生的强界面电场。利用同步辐照XPS方法，阐明了光生电子在内建电场的作用下通过“C-O···S-Zn”由g-C₃N₄转移至ZnIn₂S₄。荧光光谱和光电化学实验证明了光诱导载流子在任何地方的高效分离行为。这些都有利于光诱导CNQDs/TCN/ZnIn₂S₄产生丰富的活性自由基，所产生的•OH、h⁺ 和•O₂^-都对烷烃起到关键氧化作用。相较于单组分(g-C₃N₄、ZnIn₂S₄)和g-C₃N₄/ZnIn₂S₄ S-scheme异质结，CNQDs/TCN/ZnIn₂S₄表现出优异的可见光催化降解石油烃性能。这项工作不仅证明了肖特基结协同S-scheme异质结策略促进S-scheme异质结的各个接触点均匀分离光生载流子，而且所制备的CNQDs/TCN/ZnIn₂S₄光催化剂是一种有前途的海洋溢油修复材料。

图文摘要

第一作者：夏林泓（青岛大学）

通讯作者：杨晓龙（青岛大学），李琢（青岛大学），张开胜（中国科学院合肥物质科学研究院）

通讯单位：青岛大学，中国科学院合肥物质科学研究院

论文DOI：10.1016/j.apcatb.2023.122387

夏林泓，青岛大学2019级硕士研究生，主要围绕类石墨相氮化碳材料、光催化石油烃降解、光催化H₂O₂生成开展相关研究工作，发表SCI论文4篇，其中以第一作者身份在Applied Catalysis B: Environmental, Chemical Engineering Journal学术期刊上发表论文2篇。申请国家发明专利1项。

 0D/2D Schottky junction synergies with 2D/2D S-scheme heterojunction strategy to achieve uniform separation of carriers in 0D/2D/2D quasi CNQDs/TCN/ZnIn₂S₄ towards photocatalytic remediating petroleum hydrocarbons polluted marine, Applied Catalysis B: Environmental 325 (2023) 122387

DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.122387

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337323000309

公众号链接 https://mp.weixin.qq.com/s/NgG7DjwKB0JbJkdhjLc41Q