在光能作用下,利用半導(dǎo)體催化劑將CO₂和H₂O轉(zhuǎn)化為太陽燃料(H₂和CO),有望同時減少碳排放和獲取高附加值的替代能源與化工產(chǎn)品,因而成為研究熱點之一.半導(dǎo)體光催化劑具有較寬的光譜響應(yīng)范圍和合適的導(dǎo)價帶位置(即光生電子/空穴應(yīng)具有適宜的還原/氧化能力),這是其作為高效催化劑的前提條件之一.但是,當(dāng)調(diào)控半導(dǎo)體的禁帶寬帶以使其有利于捕獲太陽能時,通常也會同時改變其導(dǎo)價帶位置,從而影響光生電子/空穴的還原/氧化能力,降低反應(yīng)驅(qū)動力,進(jìn)而可能導(dǎo)致光催化活性降低.根據(jù)能帶工程理論,構(gòu)筑固溶體是一種有效地改變該窘境的方法.它主要是通過調(diào)控固溶體組成,進(jìn)而調(diào)控其能帶結(jié)構(gòu),即不僅能夠調(diào)控半導(dǎo)體材料的光譜響應(yīng)范圍(調(diào)控禁帶寬帶),還能調(diào)控半導(dǎo)體的導(dǎo)價帶位置(調(diào)控光生電子/空穴的還原/氧化能力),從而實現(xiàn)反應(yīng)光捕獲與驅(qū)動力之間的最佳平衡,達(dá)到提高半導(dǎo)體催化劑光催化性能的目的.ZnS具有較好的光催化性能,但其禁帶寬度較高,不利于對可見光的吸收.考慮到ZnS和ZnSe都具有六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),且S和Se的電負(fù)性和二價負(fù)離子半徑相近,因此,本文以Zn...

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