In2S3/Ag2S S型光催化剂异质界面工程：迈向太阳能过氧化氢光合作用

《ChemSusChem》：Heterointerface Engineering of In2S3/Ag2S S-Scheme Photocatalyst Toward Solar Hydrogen Peroxide Photosynthesis

光催化制取过氧化氢的异质结研究新策略。通过阳离子交换构建In?S?/Ag?S异质结构，优化界面调控使电荷分离效率提升，沿两电子氧还原路径实现过氧化氢高效稳定生成。该工作为过渡金属硫属化合物异质结设计提供新思路。

　　

摘要

光催化过氧化氢（H?O?）的生产为能源密集型的蒽醌工艺提供了一种可持续的替代方案。然而，开发高效的半导体系统以实现氧气还原为H?O?仍然具有挑战性。在此研究中，我们通过阳离子交换策略构建了In?S?/Ag?S异质结构，实现了原子级别的界面调控，从而增强了电荷分离并提高了H?O?的产率。光谱学和自由基捕获实验确定了主要的活性物种，并证实了有利的两电子氧还原途径。In?S?和Ag?S之间经过调整的能带排列促进了可见光的吸收，并加速了载流子的迁移，显著提升了光催化性能。这项工作为设计基于过渡金属硫属化合物（TMCs）的异质结构以实现可持续的H?O?合成提供了可行的方法，并推动了太阳能向化学能的转化。

图形摘要

通过阳离子交换制备了In?S?/Ag?S异质结，用于光催化H?O?（过氧化氢）的生产。原子级别的界面调控引导了电荷分离和两电子氧还原途径，从而提高了活性和稳定性，展示了过渡金属硫属化合物（TMCs）的潜力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。