管状g-C3N4/ZnIn2S4纳米片异质结通过促进电荷分离实现高效光催化合成H2O2(英文)

作者：王俊霞; 郭昌梁; 江勇; 万家峰; 郑冰^*; 李玉鑫^*; 蒋保江^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(03): 1053-1061.

过氧化氢(H2O2)是一种环保的活性氧和重要的绿色氧化剂.然而,到目前为止,实现高效和绿色可持续H2O2生产仍然面临挑战.本文中,我们展示了管状氮化碳(TCN)和ZnIn2S4 (ZIS)纳米片(TCN/ZIS)异质结的光催化产H2O 2性能:3小时内H2O 2的生产速率为2.77 mmol g-1h-1,分别为单独的TCN和ZIS的3.4倍和23.1倍.实验结果表明,TCN/ZIS异质结优异的光催化活性主要源于ZIS促进了电荷分离从而通过将O2还原为·O2-,然后生成H2O2来实现质子耦合电子转移过程.该工作提出了一种高效、绿色的H2O2生产策略,对环境修复具有重要科学意义和实用价值.