光催化水分解是实现氢经济的关键,但面临巨大挑战,即严重的电荷重组会导致太阳能制氢(STH)效率低下。
有鉴于此,格里菲斯大学赵惠军教授、Huajie Yin和华东理工大学杨化桂教授等人,设计制备了一种新型的具有II型异质结的MAPbI3微晶体(MAPbI3-MC)/单层MoS2纳米片(ML-MoS2)复合光催化剂,这种复合光催化剂可以有效地抑制电荷重组,通过HI裂解可以高效光催化制氢。
本文要点
1)ML-MoS2/MAPbI3-MC由大尺寸的MAPbI3-MC光收集器锚定有电催化活性ML-MoS2纳米片形成II型异质结制成,该II型异质结具有很强的内置电场。
2)空间上结构明确的MAPbI3-MC和ML-MoS2纳米片,赋予光催化剂优异的性能,可有效促进电荷分离。
3)ML-MoS2/MAPbI3-MC将钙钛矿型光催化剂的制氢性能推向了新的高度,在可见光下,STH效率高达1.09%,创纪录的制氢活性为13.6 mmol g-1 h-1。
参考文献:
Xiaole Zhao et al. Perovskite Microcrystals with Intercalated Monolayer MoS2 Nanosheets as Advanced Photocatalyst for Solar-Powered Hydrogen Generation. Matter, 2020.
DOI: 10.1016/j.matt.2020.07.004
https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.07.004