CeO2-Cu2O 2D/3D S型异质结界面促进有序电荷转移以实现高效光催化析氢(英文)

作者：张利君; 吴有林; Noritatsu Tsubaki^*; 靳治良^*

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2023, 39(12): 153-162.

• CeO2
• Cu2O
• DFT
• S型异质结
• 光催化析氢

快速的本征载流子复合严重限制了CeO2基催化材料的光催化活性。在这里，提出了一种异质结界面工程策略，合理地进行界面调节。构建了具有强电子相互作用的2D/3D S型异质结。合成了一种用于固定在2D CeO2边缘的3D Cu2O颗粒的复合光催化剂。密度泛函理论(DFT)第一性原理计算和实验结果表明，CeO2和Cu2O之间形成强耦合的S型异质结电子传输界面，实现了高效的载流子分离和传输。复合催化剂的光催化析氢活性在以三乙醇胺为牺牲剂的体系中得到大幅提高，是CeO2的48倍。此外，CeO2-Cu2O光催化剂还具有高度稳定的光催化氢活性。这为在新型纳米复合结构中构建独特界面提供了一种通用策略。

• 单位
  化学与化学工程学院; 北方民族大学