近日，我院陳代榮教（jiāo）授課題組在（zài）缺陷態金屬硫化物（wù）基（jī）光電陽極材料（liào）研究領域（yù）取得了重要進展。相關成果以“Highly active deficient ternary sulfide photoanode for photoelectrochemical water splitting” 為題，發表在國際知名期（qī）刊 Nature communications (IF=12.19) (DOI: 10.1038/s41467-020-16800-w)。2018級博士研究生王海梅為本文第一作者，夏玉國高級實（shí）驗師和陳代（dài）榮教授為本文的（de）共同通訊作者，山東大學（xué）為唯一完成單位。

金（jīn）屬硫化物因具有合適的帶隙、可調控的化學組成和形貌、豐（fēng）富的（de）活性（xìng）位點，廣泛（fàn）應用於光催化、電催化、光敏元件和光電（diàn）探測器等領域。但在光電催化領域，金屬硫化物基光電陽極的本征光生電荷分離效率和表麵水氧化反應速（sù）率（lǜ）較低，使得材料的光電轉換效率低。此外，金屬硫化物因光生空穴的表麵積累而易發生自身光腐蝕，使其界麵結構不穩定。晶麵結構和缺陷結（jié）構調控是提高半導體材料光、電催化性能的有效（xiào）策略（luè）。光電（diàn）性能的晶麵依賴特（tè）性、缺（quē）陷結構與（yǔ）光電（diàn）性能的構效關係也是催化研究的前（qián）沿領域。

基於此，在陳代榮教授的指導下（xià），課題（tí）組首先合成（chéng）了（le）晶體結構穩定且中心金屬d電子易於（yú）調控的三元金（jīn）屬硫化物CdIn2S4。然後通過簡單的還原性氣氛處理的策略，成功（gōng）在CdIn2S4表（biǎo）麵引入硫（liú）空位（wèi）。通過（guò）電（diàn）子順（shùn）磁譜及球差電鏡表征確認了表（biǎo）麵硫空位的存（cún）在。光電催化水分解性能表明具有硫空（kōng）位的CdIn2S4光電陽極在1.23V (vs. RHE)外置偏壓和模擬太陽光下，獲得了5.73 mA cm-2的光電流密度（dù），是目前報（bào）道的金屬硫化物（wù）基單光（guāng）子吸收（shōu）體的最大值（zhí）。同時（shí），課題組（zǔ）在硫空位對PEC性能和電荷轉移動力學的影響上進行了係統（tǒng）地研究。實驗和理論計算表明，表麵硫空位（wèi）除能有效提高界麵載流子濃度、增大光電陽極/電解質能帶彎曲外，可以有效抑製CdIn2S4光陽極上的表麵態分（fèn）布，這也是獲得（dé）高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種途（tú）徑，也為其他金屬（shǔ）硫化物光（guāng）電陽極（jí）材（cái）料的設計提供新思路。

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

（注：以上文章摘自山（shān）東大學官網學術進展版塊）

本篇論文中應用（yòng）到的（de）設備是香蕉视频污视频CEL-QPCE3000光電化學量子效率測試分析係統、CEL-SPS1000表麵光電（diàn）壓譜儀以及CEL-PE300L-3A均勻光氙燈（dēng）光源。以下是產品（pǐn）圖展示：

                                                                                                  CEL-QPCE3000/CEL-SPS1000

                                                                                                         CEL-PE300L-3A

在（zài）此香蕉视频污视频熱（rè）烈祝賀陳代榮教授（shòu）團隊（duì）在“缺陷態金屬硫（liú）化物基光電陽極材料研究（jiū） ”中取得新成果（guǒ）！

文件下載：Highly active deficient ternary sulfide photoanode.pdf