| ZnIn2S4/Au纳米片阵列的制备及其可见光响应光电化学固氮特性 |
| Fabrication of ZnIn2S4/Au Nanosheet Arrays for Visible-Light-Response Photoelectrochemical N2 Fixation |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李坤 | 中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221116
中国矿业大学江苏省储能技术与装备工程实验室, 徐州 221116 | | | 蔡晓燕 | 中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221116
中国矿业大学江苏省储能技术与装备工程实验室, 徐州 221116 | | | 赵宇龙 | 中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221116
中国矿业大学江苏省储能技术与装备工程实验室, 徐州 221116 | | | 顾修全 | 中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221116
中国矿业大学江苏省储能技术与装备工程实验室, 徐州 221116 | xqgu@cumt.edu.cn | | 毛梁 | 中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221116
中国矿业大学江苏省储能技术与装备工程实验室, 徐州 221116 | maoliang@cumt.edu.cn |
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| 摘要: 采用简单的水热法合成出单晶ZnIn2S4纳米片阵列以实现可见光响应光电化学固氮。并采用光沉积法将超细Au纳米颗粒（5 nm）沉积于ZnIn2S4纳米片的棱角位置处，实现了可见光俘获和载流子分离能力的同时增强。当负载合适含量的Au纳米颗粒，ZnIn2S4纳米片阵列的光电固氮活性由1.092 μg·cm-2·h-1提升至2.262 μg·cm-2·h-1。我们还提出一个简单模型用以阐明其性能增强机制，这也被光致发光（PL）谱和光电化学（PEC）性能结果所证实。 |
| 关键词: ZnIn2S4纳米片阵列 金负载 可见光吸收 光电化学固氮 |
| 基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（No.2019XKQYMS11）资助。 |
| Abstract: In this study, single-crystal ZnIn2S4 nanosheet arrays (NSAs) were synthesized via a facile hydrothermal route for photoelectrochemical (PEC) N2 fixation under a visible light irradiation. The Au nanoparticles (NPs) with average size of 5 nm were deposited onto the edges of ZnIn2S4 nanosheets through a photodeposition method, leading to both the enhancements of visible light harvesting and carrier separation. After optimizing the Au loading amounts, the PEC N2 fixation activity was enhanced significantly from 1.09 to 2.26 μg·cm-2·h-1, which is attributed to the enhancements of visible light absorption and carrier separation. Furthermore, a schematic model was used to clarify the mechanism as had been demonstrated by the photoluminescence (PL) and PEC results, respectively. |
| Keywords: ZnIn2S4 nanosheet arrays Au loading visible light harvesting photoelectrochemical N2 fixation |
| 投稿时间：2020-04-12 修订日期：2020-09-22 |
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| 李坤,蔡晓燕,赵宇龙,顾修全,毛梁.ZnIn2S4/Au纳米片阵列的制备及其可见光响应光电化学固氮特性[J].无机化学学报,2020,36(11):2179-2188. |
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