文献

J-GLOBAL ID：202202220542779193   整理番号：22A0988821

一次元硫化カドミウム/二次元二硫化タングステンナノヘテロ接合を超高活性光触媒水素発生に用いた。【JST・京大機械翻訳】

Ultrahigh photocatalytic hydrogen evolution performance of coupled 1D CdS/1T-phase dominated 2D WS2 nanoheterojunctions

著者 (4件)： Ding Chao (南京林業大学理学院, 江蘇南京210037) ,  Zhao Chengxiao (南京林業大学理学院, 江蘇南京210037) ,  Cheng Shi (南京林業大学理学院, 江蘇南京210037) ,  Yang Xiaofei (南京林業大学理学院, 江蘇南京210037)
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
号： 2  ページ： 403-409  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0927B  ISSN： 0253-9837  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： 半導体に基づく太陽光光触媒分解水水素製造技術は環境に優しく、潜在力が大きいグリーン水素製造方案である。一般的なバルク半導体材料は一般に弱い可視光吸収、速い光生成キャリア複合及び低い光触媒水素製造効率などの欠点がある。そのため、広いスペクトル光吸収、安定性、高い触媒活性を有する太陽エネルギー光触媒材料の設計・開発は、光触媒水素製造の発展を促進する鍵であり、この研究の方向における挑戦の一つである。硫化カドミウムナノ材料は一般的な光触媒材料であり、良好な光触媒水素発生性能を示すが、そのキャリア再結合速度が速く、可視光域の応答が弱く、光腐食現象が深刻である。1Tの金属相に富んだ二硫化タングステンナノシートを制御でき、それを助触媒として一次元硫化カドミウムナノロッドと有効にカップリングし、一次元硫化カドミウム/二次元二硫化タングステン混合次元ナノヘテロ接合の構築に成功した。それは,硫化カドミウム半導体材料の光分解水活性と安定性を効果的に向上させた。高分解能透過型電子顕微鏡と元素分布の結果により、一次元硫化カドミウムナノロッドと二次元二硫化タングステンナノシートが高効率カップリングして混合次元ヘテロ接合を形成することが分かった。X線光電子分光法の結果は,Cd3d5/2とCd3/2が,純粋な硫化カドミウムより高エネルギー領域へ0.6eV移動し,一方,W元素ピークは,純粋な硫化タングステンより0.4eV低いことを示した。さらに、一次元硫化カドミウムナノロッドと二次元二硫化タングステンナノシートの間に強い界面カップリング作用が存在することが明らかになった。光電流応答、インピーダンススペクトルなどの光電気化学測定及びその場電子常磁性共鳴スペクトルの結果、一次元硫化カドミウム/二次元二硫化タングステン混合次元ナノヘテロ接合は、純相硫化カドミウムナノロッドより高い光生成キャリア濃度とより速いキャリア分離伝送速度を有することが分かった。可視光励起の光触媒水素発生性能試験結果により、100mg硫化カドミウムナノロッドと10mg二硫化タングステンナノシートが組み立てたナノヘテロ接合材料(WC-10)は、高い光触媒水素発生活性と光安定性を示すことが分かった。可視光照射下で,可視光触媒系では,大量の気泡が急速に発生し,光触媒水素生成速度は70mmol・g-1h-1に近い。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *ヘテロ接合 ,  界面 ,  半導体 ,  光吸収 ,  *硫化カドミウム ,  触媒活性 ,  可視光 ,  *二次元 ,  *一次元 ,  X線光電子分光法 ,  *光触媒 ,  ナノロッド ,  ナノシート
準シソーラス用語： 水素製造 ,  *硫化タングステン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Cadmium sulfide ,  Tungsten disulfide ,  Photocatalytic hydrogen evolution ,  Heterojunction ,  Interfacial coupling

分類 (1件)： その他の触媒  (CB06123Z)

タイトルに関連する用語 (6件)： 硫化カドミウム ,  硫化タングステン ,  ヘテロ接合 ,  活性 ,  光触媒 ,  水素発生