一种高效和稳定的用于全水分解的光催化剂是太阳能转换的理想选择。
有鉴于此，华南师范大学兰亚乾教授和兰州大学丁勇教授等人，采用CQDs@CdS半导体复合物和[Ni4(H2O)2(PW9O34)2]10- (Ni4P2)半导体原位光反应制备了Ni4P2-CQDs@CdS催化剂。
本文要点
1）以CdS为光收集剂，CQDs为电子受体和供体，并结合一种含镍分子POM催化剂[Ni4(H2O)2(PW9O34)2]10-(Ni4P2)，构建了一种新的光催化体系Ni4P2-CQDs@CdS，在可见光照射下(λ = 420 nm)，不需要额外牺牲试剂的辅助，可用于纯水分解以同时产生H2和H2O2。
2）在可见光（λ= 420 nm）下，使用CdS作为光收集器，CQDs作为电子受体和施主，Ni4P2作为催化剂，无需添加牺牲试剂即可实现从纯水中的光催化氢分解，该分解水的H2分解速率高达145μmolgcat-1 h-1。
3）实验证实了电子从CdS转移到CQDs，然后转移到Ni4P2，从而导致电子在Ni4P2中积累，从而形成H2。CdS的VB处生成的空穴转移到CQDs，并将H2O氧化为H2O2。旋转圆盘电极测试证实了双电子过程（2H2O→H2 + H2O2）。
总之，该工作工作为如何设计多组分光催化剂以实现有效的水分解提出了一种巧妙的策略。
参考文献：
Yinjuan Dong et al. Carbon quantum dots enriching molecular nickel polyoxometalate over CdS semiconductor for photocatalytic water splitting. Applied Catalysis B: Environmental, 2021.
DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120214
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120214
