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从 g-C3N4 到 CuCdCe-LDH 的可控光致电子转移用于有效的可见光析氢反应
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2022-07-13 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2022.06.183 Chandra Shobha Vennapoosa , Sagar Varangane , B. Moses Abraham , Vijayanand Perupogu , Sreedhar Bojja , Ujjwal Pal
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更新日期:2022-07-14
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2022-07-13 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2022.06.183 Chandra Shobha Vennapoosa , Sagar Varangane , B. Moses Abraham , Vijayanand Perupogu , Sreedhar Bojja , Ujjwal Pal
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半导体异质结中充足的可见光响应和有效的电荷转移仍然受制于有限的光催化水分解。在大多数情况下,混合复合材料的合理设计调整原子级相互作用导致显着的稳定性和卓越的活性。在这里,这项工作是对 LDH 和 LDH/gC 3 N 4杂化复合材料中金属离子取代在可见光下用于析氢反应 (HER) 的系统研究。由于通过带隙工程形成的异质结和从剥离的gC 3 N 4上生长的CuCdCe-LDH的形态继承的可调谐光学性质,异质结构的构建不仅促进了电荷分离和转移由于增加的表面积光稳定性,还提供了大量的表面活性位点。CuCdCe-LDH/gC 3 N 4表现出优于其二元对应物的3.5 mmolg -1 h -1的HER率和5.78%的AQY。密度泛函理论计算还表明,CuCdCe-LDH 的 HER 活性通过与 gC 3 N 4耦合而显着增强,电化学结果导致高光电流响应。该复合材料的高光催化活性是由于有效的光激发电荷转移过程以及CuCdCe-LDH和gC 3 N 4之间的协同作用. 这些发现将为设计用于光催化能量转换的广泛应用的廉价高性能材料开辟空间。
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