近日，我（wǒ）院陳代榮教授課題組在缺陷態金（jīn）屬硫化物基光電（diàn）陽極材料研究領域取得了重要進展。相關成果以“Highly active deficient ternary sulfide photoanode for photoelectrochemical water splitting” 為題，發表在（zài）國際知名期刊 Nature communications (IF=12.19) (DOI: 10.1038/s41467-020-16800-w)。2018級（jí）博士（shì）研究生王海梅為本文第一（yī）作者，夏玉國高級實驗師和陳代榮（róng）教授為本文的共同通訊作者，山東大學為唯一（yī）完成單位。

金屬硫化（huà）物因具有合適的帶隙、可調控的化（huà）學組成和形貌、豐富的活性位點（diǎn），廣（guǎng）泛應用於光催（cuī）化、電催（cuī）化、光（guāng）敏元件和光電探測器等領域。但在光電催化領域，金屬硫化物基光電陽極（jí）的本征光生電荷分離效率和（hé）表麵水氧化反應速率（lǜ）較低，使得材料的（de）光電轉換效率低。此（cǐ）外，金屬硫化物因光生空穴的表麵（miàn）積（jī）累而易發生自身光腐蝕，使其界麵結（jié）構不穩定（dìng）。晶麵結（jié）構（gòu）和缺陷結構調控是提高半導體材料（liào）光、電（diàn）催化性能的有效策略。光電性能的晶（jīng）麵依賴特性、缺（quē）陷結構與光電（diàn）性能的構效關係（xì）也是催化（huà）研究的前沿（yán）領域。

基於此，在陳代榮教授的指導（dǎo）下，課題組首先合成了晶體結構穩定且中心金屬d電子易於調控的三（sān）元金屬硫化物CdIn2S4。然後通（tōng）過簡單的還原性氣氛處理的策略，成功在CdIn2S4表麵引入硫空位。通過電子順磁譜及球差電鏡表征確認了表麵硫空位的存在。光電催化水分解性能表明具有硫空位的CdIn2S4光電陽極在1.23V (vs. RHE)外置偏壓和模擬（nǐ）太陽光下，獲得了5.73 mA cm-2的（de）光電流密度，是目前報道的金屬硫化（huà）物基單光子吸收體的最大（dà）值。同時，課題組在硫（liú）空位對PEC性能和電荷轉移動力學的（de）影響上進行了係統地研（yán）究。實驗和理論（lùn）計算表明，表麵硫空位除能有（yǒu）效提（tí）高界麵載流子濃度、增大光（guāng）電陽極/電解質能帶彎曲外，可以有效抑製CdIn2S4光陽極上的表麵態分布，這也是獲得高（gāo）光電流密度的本質原因。該工作為調節半導體/電解質界麵電位提供了一（yī）種（zhǒng）途徑，也為其他金屬硫化物光電陽極材料的設計（jì）提供新思路（lù）。

上述研究得到了國家自然科（kē）學基金(21701099)和泰山學者攀登計劃的支持(tspd20150201)。 

（注：以上文章摘自山東大學官網學術進展版塊）

本篇論文中應用到的設備是香蕉视频污视频CEL-QPCE3000光電化學量（liàng）子效率測（cè）試分析係（xì）統、CEL-SPS1000表麵光電壓（yā）譜儀以及（jí）CEL-PE300L-3A均勻（yún）光氙燈光（guāng）源。以下（xià）是產品圖展示（shì）：

                                                                                    CEL-QPCE3000/CEL-SPS1000

                                                                                  CEL-PE300L-3A

在此香蕉视频污视频熱（rè）烈祝賀陳代榮教授團隊在“缺陷態金屬硫化物基光（guāng）電陽極材料研究 ”中取得新成果！

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