SCMs|金属有机框架衍生的氮掺杂碳包覆空心管In2O3/CdZnS异质结用于高效光催化析氢

光催化析氢（PHE）技术是解决当前能源短缺问题的有力途径之一。

近日，济南大学张守伟博士和徐锡金教授等人在Science China Materials发表研究论文，采用简单的油浴加热方法原位合成了六方空心管状氮掺杂碳包覆的In₂O₃/CdZnS异质结光催化剂。

本文要点：

1) N-C/In₂O₃/CdZnS（∼22.87 µmol h^-1）的光催化析氢速率是原始CdZnS（∼9.49 µmol h^-1）的∼2.4倍，是原始In₂O₃（∼0.42 µmol h^-1）的∼54.5倍，经过4个循环后，光催化析氢量仍能达到原来的90%以上。

2) N-C/In₂O₃/CdZnS优异的光催化性能主要归功于以下几个方面：（1）氮掺杂碳层作为电子传输桥梁，保证了光催化反应的高效电子转移；（2）中空管状结构增强了光的反射，增强了光吸收性能；（3）形成N-C/In₂O₃/CdZnS异质结构，改善了载流子复合和光腐蚀问题；（4）大的比表面积和介孔结构提供了大量的反应位点。

本研究为设计可见光型异质结催化剂提供了新思路。

文章信息

Zhang W., Zhao S., Qin H., et al. Metal-organic framework-derived nitrogen-doped carbon-coated hollow tubular In₂O₃/CdZnS heterojunction for efficient photocatalytic hydrogen evolution. Sci. China Mater. (2022).

https://doi.org/10.1007/s40843-022-2209-9

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