Small Methods:ZnIn2S4基光催化剂

光催化技术是一种解决能源与环境问题的一种极具潜力的策略。开发新型可持续光催化剂是当前光催化领域的一个主题。硫化锌铟(ZnIn2S4)作为一种可见光响应型光催化剂,在近年来引起了广泛的研究兴趣。由于其合适的带隙、强的化学稳定性和耐久性、以及易于合成等优点,有望在不久的将来成为光催化领域一个新的热点材料。

香港城市大学曾志远教授,澳大利亚国立大学殷宗友教授,新南威尔士大学Rose Amal教授,以及哈尔滨工业大学(深圳)朱荣淑教授等人,综述了ZnIn2S4基光催化剂在能源环境领域应用的新进展。该综述,首先介绍了ZnIn2S4的晶体和能带结构。其合适的带隙值以及价带和导带位置赋予了ZnIn2S4强的可见光响应能力和氧化还原能力。而后,针对有效提升ZnIn2S4光催化活性的调制策略,文章为读者呈现了一个全面的总结。具体包括以下六部分:形貌和结构工程(1D阵列结构,空心结构,超薄2D结构等)、空位工程(S空位,Zn空位)、掺杂工程(金属掺杂,非金属掺杂)、氢化工程以及基于ZnIn2S4的同质结和异质结工程(二元异质结,三元异质结等)。随后,文章针对ZnIn2S4基光催化剂具体的光催化应用进行了概述。文章不仅总结了目前应用比较广泛的,如产氢,二氧化碳还原,污染物降解,重金属离子去除,以及有机化学品合成,而且也对目前报道相对不多的固氮,杀菌,以及空气净化进行了概括。最后,作者针对ZnIn2S4基光催化剂目前仍然存在的挑战以及未来的机遇进行了展望。

相关工作得到了香港研究资助局(RGC)早期科学家职业项目等的资助。

论文信息:

ZnIn2S4-Based Photocatalysts for Energy and Environmental Applications

Ruijie Yang, Liang Mei, Yingying Fan, Qingyong Zhang, Rongshu Zhu*, Rose Amal*, Zongyou Yin*, Zhiyuan Zeng*

Small Methods

DOI: 10.1002/smtd.202100887

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202100887