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Modulate the electronic structure of Cu_(7)S_(4)nanosheet on TiO_(2)for enhanced photocatalytic hydrogen evolution

Nano Research 2023年第4期16卷 4488-4493页

作者： Wenqiang Liu Huiping Peng Leigang Li Mingmin Wang Hongbo Geng Xiaoqing Huang State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces College of Chemistry and Chemical EngineeringXiamen UniversityXiamen 361005China School of Materials Engineering Changshu Institute of TechnologyChangshu 215500China

TiO_(2)is a promising photocatalyst due to its high thermodynamic stability and ***,its applications have been still limited because of the high recombination rate of electron-hole ***,we show that by combining heterojunction construction and electronic structure regulation,the electron-hole pairs in TiO_(2)can be effectively separated for enhanced photocatalytic hydrogen *** optimized Cu_(7)S_(4)nanosheet decorated TiO_(2)achieves much enhanced H_(2)evolution rate(11.5 mmol·g−1·h−1),which is 13.8 and 4.2 times of that of TiO_(2)and Cu_(7)S_(4)/TiO_(2),*** results of photoluminescence spectroscopy,transient photocurrent spectra,ultraviolet-visible diffuse reflectance spectra,and electrochemical impedance spectroscopy collectively demonstrate that the enhanced photocatalytic performance of Air-Cu_(7)S_(4)/TiO_(2)is attributed to the effective separation of charge carriers and widened photoresponse *** electron paramagnetic resonance and X-ray photoelectron spectroscopy results indicate that the increase of Cu2+in the Cu_(7)S_(4)nanosheet after calcination can promote the charge *** work provides an effective method to improve the electron migration rate and charge separation of TiO_(2),which holds great significance for being extended to other material systems and beyond.

关键词： Cu_(7)S_(4)nanosheet Cu^(2+) electronic structure regulation heterojunction photocactalytic hydrogen evolution

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