1306-23-6/納米結構硫化鎘光催化分解水產氫

太陽能驅動光催化分解水制氫實現可持續制氫氣的一種有效策略。硫化鎘半導體光催化劑基于其較強的可見光響應、適宜的氧化還原反應帶邊位置以及優異的電荷傳輸性能而備受關注。近日，華南農業大學李鑫教授、香港城市大學吳永豪副教授和鄭州大學張鵬教授等人在SCIENCE CHINA Materials發表綜述文章，總結了近年來國內外在提高硫化鎘基光催化劑制氫性能的設計、改性和制備等方面的研究進展。

本文首先簡要介紹了光催化制氫的基本概念和機理，闡述了硫化鎘光催化制氫的基本性質、重要進展和瓶頸，綜述了該材料的發展前景。隨后，重點討論了硫化鎘基光催化劑光催化分解水產氫的各種改性策略，其中有效的策略是產生更多的載流子，促進電荷的有效分離，促進界面電荷轉移，加速電荷利用，以及抑制電荷誘導的自光腐蝕。

針對每一種改性策略，都詳細討論了影響光催化劑性能的重要因素和未來潛在的研究方向。最后介紹了納米結構硫化鎘和硫化鎘基納米復合材料在光催化分解水產氫中的發展前景和面臨的挑戰。本綜述將為開發鎘基半導體光催化劑提供重要和及時的理論指導，并促進其在太陽能氫氣生產中的應用。

該研究成果最近發表于Science China Materials,2020,10.1007/s40843-020-1456-x。