반도체-금속 하이브리드 나노입자 기반 하이드로젤: 수소 발생 반응을 위한 효율적인 광촉매

초록 반도체-금속 하이브리드 나노입자에서, 여기된 전하 운반체는 전자를 금속으로 전달함으로써 효율적으로 분리될 수 있습니다. 이는 페르미 레벨이 반도체의 밴드갭 내에 위치하기 때문입니다. 전하 운반체 분리 외에도, 금속의 촉매 활성 표면은 이러한 전하 운반체를 추가 반응에 사용할 수 있도록 합니다. 제한된 콜로이드 안정성으로 인해, 용액에서 나노입자의 적용은 어려운 상황입니다. 이러한 어려움을 해결하기 위해, 불안정화를 사용하여 높은 표면적을 유지하고 네트워크 내에서 확산이 보장되는 단일체 3D(비정렬) 젤 구조를 구축할 수 있습니다. 여기에서, CdSe/CdS/Pt 나노입자 기반 하이드로젤은 최대 58 (mmol(H2))/(g∙h)의 광촉매 수소 생산 속도를 보여줍니다. 자가 지지 네트워크 구조 덕분에, 콜로이드 안정성이 불필요하며 적용 가능성이 향상됩니다. 젤화를 하기 전 반도체와 반도체-금속 하이브리드 나노입자를 단순히 혼합함으로써 젤의 합성이 이루어지며, 이는 금속 함량을 줄여 광촉매를 더욱 조정합니다.