EcoEnergy | 北方民族大学靳治良教授/意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero院士EcoEnergy：CdIn2S4/Mo2TiC2 MXene肖特基异质

背景：光催化析氢技术模拟自然光合作用，利用水和阳光产生氢气，但光催化剂性能不足限制了其应用。CdIn2S4具有合适的带隙和可见光吸收能力，但载流子分离效率和表面活性位点不足。研究目的：引入高导电性的Mo2TiC2 MXene与CdIn2S4构建肖特基异质结，促进光生电子-空穴对的分离和传输，提高光催化析氢性能。结论：成功制备了CdIn2S4/Mo2TiC2 MXene复合光催化剂，两者在界面处形成肖特基接触。其中CMT-20样品性能最佳，产氢速率达3.35 mmol·h⁻¹·g⁻¹，是纯CdIn2S4的55.83倍。光电化学测试和DFT计算表明，肖特基异质结建立了高效电荷转移通道，促进了载流子分离并抑制了复合，显著提升了光催化析氢活性。本研究为非贵金属共催化剂在光催化析氢中的应用提供了新思路。