研究背景
研究内容
该工作采用水溶液合成方法制备了 Ag 掺杂 Zn-In-S 胶体纳米晶体 (Ag-ZnInS)，该纳米晶体可作为光催化剂用于光催化 CO₂ 还原反应。结果表明，Ag 的掺杂量对 Ag-ZnInS 的光催化活性和选择性有很大的影响。在以 Co(bpy)₃²⁺ (bpy = 2′2-联吡啶，简称 CoBPY) 为助催化剂，三乙醇胺为牺牲剂时，掺杂量为 1.13 wt% 的 Ag-ZnInS 具有最高的光催化 CO₂ 还原活性，其中 CO 产率为 30.29 μmol h⁻¹，析氢率为 1.24 μmol h⁻¹，CO 选择性为 96.06%，比未掺杂的 Zn-In-S 具有更高的光催化 CO₂ 还原性能。Ag-ZnInS 也表现出比其他金属 (Cu, Fe, Co 和 Ni) 掺杂 Zn-In-S 胶体晶体更高的活性。光催化机理的研究表明，逐渐增加 Ag 在 Zn-In-S 胶体纳米晶体中的掺杂量，可以增强可见光吸附能力，延长载流子寿命，有利于光催化反应。然而，Ag 掺杂量的增加也会导致导带电位的下降，从而降低光生电子的还原能力。因此，可见光吸附能力的增强、载流子寿命的延长和导带电位的下降对光催化 CO₂ 还原性能产生了竞争效应。当 Ag 掺杂量为 1.13 wt% 时，光催化 CO₂ 还原性能达到了最佳。
这项工作为开发用于 CO₂ 还原反应的高效光催化材料做出了宝贵的贡献，并突出了 Ag-ZnInS 在可再生能源和环境可持续性领域的潜力。该成果以 “Unraveling the impact of Ag dopant in Zn–In–S colloidal nanocrystals for boosting visible-light driven photocatalytic CO₂ reduction” (《揭示 Zn-In-S 胶体纳米晶体中 Ag 掺杂剂对促进可见光驱动光催化 CO₂ 还原的作用机制》) 为题，发表在英国皇家化学会期刊 Catalysis Science & Technology 上。
论文信息
Unraveling the impact of Ag dopant in Zn–In–S colloidal nanocrystals for boosting visible-light-driven photocatalytic CO₂ reduction J. Wang, S. Ouyang, Y. Wang, X. Wang, X. Ren and L. Shi* Catal. Sci. Technol., 2024, 14, 5616-5623
https://doi.org/10.1039/D4CY00716F
作者简介
相关期刊
rsc.li/catalysis
Catal. Sci. Technol.
| 2-年影响因子* | 4.4分 |
| 5-年影响因子* | 4.7分 |
| JCR 分区* | Q2 化学-物化 |
| CiteScore 分† | 8.7分 |
| 中位一审周期‡ | 31 天 |
Catalysis Science & Technology 是催化领域的高影响力期刊，报道催化科学各领域最前沿的研究进展，涵盖了异相催化、均相催化、有机催化和生物催化等各个方面，囊括了基础理论、技术进展、实验探索和计算模拟等形式的原创性研究论文以及综述，对学术界和工业界的科研人员具有广泛的吸引力。该刊发表的原创性研究论文必须提出新的催化发现，而且相较于先前发表的工作应是重大进展（概念上的进展）或者是在分子水平上对催化工程的阐释；必要时，应当阐明催化体系的合成、结构与性能之间的关系。所发表论文的必须包含动力学和机理研究方面的内容，因为这两者是催化科学核心部分。
Editor-in-Chief
Bert Weckhuysen
🇳🇱 乌得勒支大学
Associate editors
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* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)
† CiteScore 2023 by Elsevier
‡ 中位数，仅统计进入同行评审阶段的稿件
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