成果概述

该研究以四足状Cd₀.₉Zn₀.₁S（CZS）为主体，通过机械研磨与煅烧法将氮掺杂碳包覆的Fe-Cu双金属纳米颗粒（FC@CN）负载于CZS表面，构建了CZS/FC@CN欧姆结光催化剂。最优样品CZS/FC@CN-7在可见光下的析氢速率达46.43 mmol·g⁻¹·h⁻¹，为纯CZS的3.46倍，且具有优异的磁回收性能和循环稳定性。研究结合DFT计算，系统分析了界面电荷转移、功函数差异、电子密度局域化及氢吸附自由能。

创新点

（1）将Fe-Cu双金属与氮掺杂碳层复合作为CZS的非贵金属助催化剂，利用Fe和Cu的协同电子效应及碳层的高导电性，构建欧姆结以加速光生电荷分离；（2）碳层的不完全包覆保留了部分金属活性位点，同时N掺杂增强了光吸收和电子传输；（3）Fe-Cu双金属赋予材料磁回收性，解决了粉末催化剂难分离的问题；（4）引入光热效应，FC@CN将吸收的光能转化为热能，提升催化剂局部温度，降低反应活化能，进一步促进析氢反应。