使用顆粒光催化劑的全水分解(OWS)是一種有前景的方法,它可以利用太陽能產(chǎn)氫,從而減少化石燃料的消耗或二氧化碳的排放。日本信州大學的Kazunari Domen團隊報道了一種表面改性的(ZnSe)0.5(CuGa2.5Se4.25)0.5光催化劑(ZCGSe),能夠實現(xiàn)高效的Z型OWS。作者利用浸漬-硫化的方法在窄帶隙ZCGSe上引入CdS構建有效的p-n結,增強光生電荷的分離。另外,引入TiO2層來穩(wěn)定CdS,防止其光腐蝕和氫氧形成水的逆反應。將負載Pt的TiO2/CdS-(ZnSe)0.5(CuGa2.5Se4.25)0.5作為析氫光催化劑(HEP),以及分別作為析氧光催化劑和電子介體的BiVO4:Mo和Au組裝了Z型OWS系統(tǒng)。在光照下,波長為420 nm處實現(xiàn)了1.5%的表觀量子產(chǎn)率,這是迄今為止報道的以金屬硫化物/硒化物作為HEP顆粒光催化Z型OWS中表觀量子產(chǎn)率最高的。Surface modifications of (ZnSe)0.5(CuGa2.5Se4.25)0.5 to promote photocatalytic Z-Scheme overall water splitting. Journal of the American Chemical Society, 2021. DOI: 10.1021/jacs.1c03555