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Optimizing intrinsic cocatalyst activity and light absorption efficiency for efficient hydrogen evolution of 1D/2D ReS_(2)-CdS photocatalysts via control of ReS_(2)nanosheet layer growth

引用

Journal of Materials Science & Technology 2024年第1期168卷 103-113页

作者： ghufran aulia bin azizar Jong Wook Hong Department of Chemistry University of UlsanUlsan 44610Korea

The visible-light-driven hydrogen evolution is extremely important,but the poor charge transfer capa-bility,a sluggish evolution rate of hydrogen,and severe photo-corrosion make photocatalytic hydrogen evolution impractical.In this study,we present 1D/2D ReS_(2)-CdS hybrid nanorods for photocatalytic hy-drogen evolution,comprised of a ReS_(2)nanosheet layer grown on CdS nanorods.We found that precise control of the contents of the ReS_(2)nanosheet layer allows for manipulating the electronic structure of Re in the ReS_(2)-CdS hybrid nanorods.The ReS_(2)-CdS hybrid nanorods with optimal ReS_(2)nanosheet layer content dramatically improve photocatalytic hydrogen evolution activity.Notably,photocatalytic hydro-gen evolution activity(64.93 mmol g^(−1)h^(−1))of ReS_(2)-CdS hybrid nanorods with ReS_(2)nanosheet layers(Re/Cd atomic ratio of 0.051)is approximately 136 times higher than that of pure CdS nanorods under visible light irradiation.Furthermore,intimated coupling of the ReS_(2)nanosheet layer with CdS nanorods reduced the surface trap-site of the CdS nanorods,resulting in enhanced photocatalytic stability.The de-tailed optical and electrical investigations demonstrate that the optimal ReS_(2)nanosheet layer contents in the ReS_(2)-CdS hybrid nanorods can provide improved charge transfer capability,catalytic activity,and light absorption efficiency.This study sheds light on the development of photocatalysts for highly efficient photocatalytic hydrogen evolution.

关键词： Photocatalyst Hydrogen evolution reaction ReS_(2)-CdS heterostructure Control of ReS_(2)nanosheet layer growth Optimization of cocatalyst activity and light absorption

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