Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合材料的制備及其光催化產(chǎn)氫性能研究

劉 超 ，謝瀟琪 ，范鵬凱 ，李 艷,2

（1.河北地質(zhì)大學 寶石與材料學院, 河北 石家莊 050031；2.河北地質(zhì)大學 硅酸鹽固廢資源化利用河北省工程研究中心, 河北 石家莊 050031）

目前，人類主要能源仍然依賴于有限的、不可再生的化石燃料。但是化石燃料的過度使用引發(fā)了嚴重的能源危機和環(huán)境問題[1]。因此，開發(fā)可再生、清潔、環(huán)境友好的能源勢在必行。太陽能作為一種可持續(xù)、清潔的能源正引起人們的極大關(guān)注，但在實際應(yīng)用中，需要將太陽能轉(zhuǎn)換為其他形式的能源，如化學燃料，以便更有效地存儲和運輸[2-4]。氫能(H2)被認為是一種理想的化學燃料，這主要是因為H2相對于其他化石燃料具有清潔、無毒、能量密度高的優(yōu)點[5]。太陽能光催化分解水制氫被認為是一種具有廣闊前景的太陽能轉(zhuǎn)化為氫能的方法。其中，光催化劑的設(shè)計與合成是能量能否高效轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵所在，在眾多光解水制氫催化劑中，金屬硫化物基半導(dǎo)體由于其良好的化學穩(wěn)定性，合成方法簡單，太陽光利用率高等優(yōu)點而受到了廣泛的關(guān)注[6]。

金屬硫化物由于合適的導(dǎo)帶(CB)位置，帶隙較窄，具有較好的化學穩(wěn)定性等被認為是對可見光響應(yīng)的優(yōu)良的光催化材料[7-9]。近年來，三元金屬硫化物由于具有多種金屬元素的性質(zhì)，逐漸出現(xiàn)在光催化材料的研究中。其中，硫化銦鋅(ZnIn2S4，ZIS)由于其光學特性和相對狹窄的可見光響應(yīng)帶隙，成為光解水催化領(lǐng)域研究的熱點[10-12]。然而對于單一組分ZIS來說，仍然存在光生電荷分離效率低和電子傳輸能力差等問題，導(dǎo)致ZIS的光催化活性較差[13]。通過助催化劑的表面修飾可有效促進光生電荷的分離，降低析氫過電勢，從而有效提高光催化析氫效率。傳統(tǒng)的貴金屬助催化劑（例如鉑）可顯著提高材料光催化析氫效率。但是，貴金屬儲量稀少且價格昂貴，明顯限制了其工業(yè)化應(yīng)用。研究和開發(fā)含儲量豐富，成本低廉，高效穩(wěn)定的非貴金屬助催化劑具有重要的意義。

研究表明，過渡金屬碳化物是一種高效、低成本的貴金屬替代催化劑，可作為光催化分解水產(chǎn)氫的助催化劑[14]。碳化鉬(MoxC)催化劑作為過渡金屬碳化物的重要組成部分，MoxC具有與貴金屬相似的d帶電子結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出類鉑的金屬特性，被認為是一種非常有潛力的替代貴金屬析氫助催化材料[15-17]，近年來受到了廣泛關(guān)注。此外，MoxC具有成本低、原料豐富、易于制造等優(yōu)點，具有廣闊的應(yīng)用前景。

本研究以鉬酸銨和二氰二胺為前驅(qū)體，通過高溫固相法制備了Mo2C助催化劑。然后以硝酸鋅、硝酸銦和硫代乙酰胺為原料，通過原位生長法制備了Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合光催化材料，對復(fù)合材料的光催化析氫活性進行評價。結(jié)果表明，與Mo2C或ZnIn2S4單一組分相比，制備的Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合材料可見光催化分解水析氫性能顯著提高，探討并提出了Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合材料光催化析氫反應(yīng)機理。

1 實驗部分

1.1 Mo2C及Mo2C/ZnIn2S4材料的制備

稱取5g二氰二胺（C2H4N4，AR）加入到40 mL去離子水中，加熱攪拌至完全溶解，然后加入2.5 g鉬酸銨((NH4)6Mo7O24·4H2O，AR)，攪拌溶解，在烘箱中100 ℃干燥，收集白色塊狀產(chǎn)物并研磨至粉末狀前驅(qū)體。得到的前驅(qū)體氬氣氣氛保護下在管式爐中以5 ℃/min升溫至400 ℃保持30 min，然后以5 ℃/min升溫至800 ℃保持6 h，自然冷卻到室溫。所得到的黑色產(chǎn)物為Mo2C，記為MC。

稱取0.03 g上述Mo2C樣品超聲分散于25 mL去離子水中，得到Mo2C懸浮液。在懸浮液中依次加入0.214 g的硝酸鋅（Zn(NO3)2·6H2O，AR），0.433 g硝酸銦（In(NO3)·xH2O，AR），0.435 g硫代乙酰胺（C2H5NS，AR）攪拌至完全溶解。將上述液體轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜升溫至160 ℃，保溫12 h，自然冷卻至室溫。將所得產(chǎn)物抽濾，并用水和乙醇清洗數(shù)次，60 ℃下干燥過夜。所得復(fù)合光催化材料分別標記為10%MC/ZIS（其中，10%代表MC的質(zhì)量分數(shù)）。通過改變Mo2C的加入量得到不同MC負載量對樣品，分別記為5%MC/ZIS、20%MC/ZIS和30%MC/ZIS。此外，純ZnIn2S4采用相同的方法制成，其中，Mo2C加入量為0 g，記為ZIS。

1.2 樣品的表征

采用X射線衍射儀（XRD）（德國，Bruker D8 Focus）測定樣品的物相結(jié)構(gòu)，使用掃描電子顯微鏡（SEM）（日本，JEOLJSM-7610F Plus）觀察樣品的微觀形貌，使用熒光分光光度計（日本，日立F-7500）對樣品進行光致發(fā)光（PL）光譜分析，使用紫外-可見漫反射儀（美國，Thermo Fisher Evolution 220）測試樣品紫外-可見漫反射光譜(UV-vis DRS)，使用掃描開爾文探針（英國，Kelvin Probe Technology SKP5050）測定材料的表面功函（金作為參比樣品），X射線光電子能譜（XPS）測量使用X射線光電子能譜儀（美國，Thermo Fisher ESCALAB 250）測試。等離子體發(fā)射光譜儀（ICP，美國，Thermo Fisher iCAP6300）測定復(fù)合樣品中金屬原子的含量。

1.3 光電性能測試

采用三電極體系，Ag/AgCl為參比電極；以Au為參比，在上海辰華CHI760E電化學工作站上測試了光催化材料的電化學阻抗譜（ESI）和瞬態(tài)光電流響應(yīng)。在電化學測量中，采用標準三電極電池，電解液為Na2SO4(0.2 moL/L)。鉑片作為對電極，Ag/AgCl（在飽和KCl中）作為參比電極。工作電極制作過程為：將8 mg粉末樣品分散在含有480 μL去離子水、480 μL無水乙醇和40 μL 5% Nafion溶液的混合溶液中，超聲分散使其成為均勻的漿液。將30 μL漿液滴到面積為1.0 cm2的FTO玻璃電極上。光電流測試采用帶400 nm截止片的300 W氙燈（PLS-SXE300D）作為光源。用標準的三電極體系測量了樣品的極化曲線。在0.5 moL/L的H2SO4溶液中，以玻碳電極（覆蓋0.2 mg/cm2樣品）作為工作電極，石墨棒作為對電極，Ag/AgCl作為參比電極。在5 mV/s的掃描速率下測試線性掃描伏安極化曲線。

1.4 產(chǎn)氫性能測試

光催化析氫實驗采用封閉循環(huán)裝置，在石英反應(yīng)器中進行。將30 mg的光催化劑添加到含27 mL去離子水、3 mL乳酸（C3H6O3，AR）的混合溶液中，使用300 W Xe燈(PLS-SXE300D)和UV截止濾波器(λ> 400 nm)照射混合物，光源為側(cè)光源，通過循環(huán)冷凝水控制反應(yīng)體系的溫度在20 ℃。每1 h采集1 mL所生成氣體，在氣相色譜儀(GC7900)上檢測生成的氫氣。通過標準曲線法確定氫氣的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 Mo2C/ZnIn2S4的表征與分析

2.1.1 XRD分析

圖1為Mo2C、ZnIn2S4和不同比例復(fù)合的Mo2C/ZnIn2S4的XRD譜圖。由圖1可知，Mo2C的主要衍 射 峰 位 于2θ為34.43°、37.34°、39.53°、61.75°和74.50°的位置，分別對應(yīng)Mo2C（JCPDS No.35-0787）的（100）、（002）、（101）（110）以及（112）晶面，其中，002晶面相對于標準卡片向低角度方向偏移，說明002晶面間距有所增大。樣品ZnIn2S4的主要衍射峰位于2θ為21.58?、27.69?、47.17? 和 52.43?的位置，分別對應(yīng)于ZnIn2S4（JCPDS No.65-2023）圖的（006）-（102）-（110）以及（116）晶面。Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合材料則表現(xiàn)出較強ZnIn2S4衍射峰，當Mo2C含量較低時，譜圖中并未發(fā)現(xiàn)Mo2C特征衍射峰。隨著復(fù)合樣品中Mo2C含量的增加，Mo2C特征峰強度逐漸增大，這主要是由于Mo2C含量較少及分散度較高所致。復(fù)合材料中ZnIn2S4（102）晶面衍射峰隨Mo2C的比例增加有所增強，可能是由于在Mo2C對ZnIn2S4各晶面的誘導(dǎo)生長速率不同及各向異性生長趨勢有關(guān)[18,19]。

圖1 Mo2C，ZnIn2S4和MC/ZIS的XRD譜圖Figure 1 XRD patterns of Mo2C, ZnIn2S4 andMC/ZIS composites

2.1.2 SEM分析

用SEM對樣品的形態(tài)和結(jié)構(gòu)進行了表征，如圖2所示。其中，Mo2C表現(xiàn)出不規(guī)則的塊狀形態(tài)，并且顯示出一定程度的團聚現(xiàn)象，這是高溫固相反應(yīng)易使材料產(chǎn)生團聚的固有缺陷所致。ZnIn2S4表現(xiàn)為薄層狀結(jié)構(gòu)，并具有輕微卷曲現(xiàn)象，從而使材料疏松堆積。相對于塊體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使材料具有更多的活性位點暴露[20]，有利于光催化反應(yīng)過程中的H+吸附。而Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合材料中ZnIn2S4均勻的沉積在Mo2C的表面，且保留了原有的層狀結(jié)構(gòu)。

圖2 Mo2C、ZIS和10%MC/ZIS的SEM照片F(xiàn)igure 2 SEM images of Mo2C (a), ZIS (b) and 10%MC/ZIS (c)

2.1.3 UV-vis DRS分析

材料的光譜相應(yīng)范圍和禁帶寬度對光催化劑的催化效率有重要影響，對ZnIn2S4、Mo2C及Mo2C/ZnIn2S4樣品的吸光性能進行了分析。圖3(a)為材料的UV-vis DRS譜圖。由圖可知，純ZnIn2S4的吸收帶邊約為514 nm，經(jīng)Mo2C修飾后的Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合材料對可見光的吸收有了明顯的增強。隨著Mo2C的增加，復(fù)合材料樣品在紫外-可見光區(qū)的吸收強度和范圍均逐漸增強。而Mo2C在整個吸收波段都表現(xiàn)出較強的吸收強度，這是由于Mo2C具有類金屬的特性所導(dǎo)致的[15]。圖3(b)為ZnIn2S4的Kubelka-Munk函數(shù)變換光譜，根據(jù)Kubellka-Munk公式（1）計算可得ZnIn2S4的Eg為2.41 eV。

圖3 （a）紫外可見漫反射吸收光譜；（b） ZnIn2S4的Kubelka-Munk函數(shù)變換光譜；（c） ZnIn2S4的價帶譜；（d） Mo2C的價帶譜Figure 3 Ultraviolet visible diffuse reflectance absorption spectrum (a), Kubelka-Munk function transform spectrum of ZnIn2S4 (b) and valence band spectrum of ZnIn2S4 (c) and Mo2C (d)

式中，hν、α、A和Eg分別代表光能，紫外可見漫反射的吸收指數(shù)、紫外可見漫反射的吸光度、禁帶寬度。n代表半導(dǎo)體的類型，直接半導(dǎo)體n= 1，間接半導(dǎo)體n= 4，ZnIn2S4為直接半導(dǎo)體n= 1。

圖3(c)為ZnIn2S4在XPS中測的價帶譜，可得其價帶電位為1.5 eV。由此可以算出ZnIn2S4的導(dǎo)帶電位為-0.91 eV。同樣，根據(jù)Mo2C的價帶譜圖（圖3(d)），可以求得Mo2C的價帶電位為-0.50 eV。由于金屬導(dǎo)體的價帶和導(dǎo)電位置相重合，所以價帶和導(dǎo)帶均為負值，這是由金屬導(dǎo)體的自身原子組合方式所決定的。Mo2C的價帶電位為負，說明Mo2C具有金屬導(dǎo)體的性質(zhì)，這可能是因為碳化鉬的d帶電子態(tài)密度與貴金屬非常相似，具有類金屬的特性，因此，展現(xiàn)出優(yōu)異的導(dǎo)電性和光吸收特性[16]。當半導(dǎo)體和Mo2C復(fù)合后，兩者之間存在界面電勢差，會使它們之間形成類肖特基結(jié)。類肖特基結(jié)的形成有利于光催化劑載流子的分離與傳輸，有效提高光催化劑的催化活性。

2.1.4 XPS譜分析

X射線光電子能譜分析了材料表面元素及電子態(tài)，如圖4所示。圖4(a)為Mo2C和Mo2C/ZnIn2S4的全譜掃描，由全譜圖可見，Mo2C/ZnIn2S4樣品中存在Zn、In、S和C四種元素，由于Mo含量較低，分散性較強，所以信號較弱，所以導(dǎo)致其在全譜中未顯示。此外，少量氧的O 1s峰為表面吸附的水或二氧化碳中氧原子信號[21]。圖4(b)為樣品Mo 3d高分辨譜圖，Mo2C 譜圖中228.6和231.8 eV處的峰對應(yīng)Mo2+的3d5/2和 3d3/2軌道結(jié)合能，而232.8和235.9 eV處的弱峰對應(yīng)Mo6+軌道結(jié)合能，這可能是由于材料表面Mo2+被部分氧化所致[22]。對于Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合樣品，在226.0 eV處的強峰對應(yīng)ZnIn2S4中S 2s軌道結(jié)合能。在228.4eV處弱峰對應(yīng)Mo2+3d5/2軌道結(jié)合能，譜峰信號較弱主要是由于附近S 2s軌道峰非常強，加之復(fù)合樣品表面Mo含量較少和分散度較高所致[23]。圖4(c)為Mo2C和Mo2C/ZnIn2S4中C 1s高分辨譜圖，對比復(fù)合前后樣品可以發(fā)現(xiàn)，復(fù)合后C 1s結(jié)合能向低結(jié)合能方向偏移0.2 eV（由284.95偏移到284.75 eV），而圖4(d)和(e)中Zn 2p和In 3d軌道結(jié)合能向高結(jié)合能方向偏移0.4和0.3 eV，主要是由于在材料兩相界面處物質(zhì)相互作用，導(dǎo)致Zn和Mo原子周圍的化學環(huán)境改變所引起。同時，C、Zn和In結(jié)合能的變化說明樣品復(fù)合后，兩相界面處電子密度發(fā)生重新分布。由于Mo2C的類金屬特性，電負性大于ZnIn2S4，電子向Mo2C方向轉(zhuǎn)移，C周圍電子密度增大，因此，C 1s的結(jié)合能減小（負移），而Zn和In周圍電子密度減小，故Zn 2p和In 3d電子結(jié)合能增大（正移）[24,25]。從全譜和精細譜均未發(fā)現(xiàn)N原子譜峰，說明原料中N元素在高溫條件下分解并以氣態(tài)形式揮發(fā)。用ICP發(fā)射光譜儀測得樣品中Zn、In和Mo金屬原子含量分別為13.91%、48.83%和9.41%?；九c投料比吻合，說明在水熱條件下，硝酸鋅，硝酸銦和硫代乙酰胺基本按化學計量比完全反應(yīng)。

圖4 樣品XPS能譜圖Figure 4 XPS spectra of survey (a), Mo 3d (b), C 1s (c) for Mo2C and Mo2C/ZnIn2S4, Zn 2p (d) and In 3d (e),In 3d and S 2p (f) for ZnIn2S4和Mo2C/ZnIn2S4

2.2 光催化劑光電性能分析

分別通過電化學測試和熒光測試研究了ZnIn2S4被Mo2C修飾前后電化學性質(zhì)和光生載流子分離情況（圖5）。由圖5(a)可以看出，經(jīng)Mo2C修飾后ZnIn2S4光電流響應(yīng)明顯增加，說明Mo2C修飾可以有效促進ZnIn2S4光生電荷的快速遷移，從而提了ZnIn2S4的載流子分離效率。圖5(b)為Mo2C和Mo2C/ZnIn2S4的電化學阻抗圖。一般來說，阻抗圖中圓弧半徑越大，相應(yīng)的電化學阻抗也越大[26]。ZnIn2S4具有更大的圓弧半徑，意味著具有更大的電化學阻抗，不利于自由電子的快速遷移。經(jīng)過Mo2C修飾后，Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合樣品的電化學阻抗明顯降低，這主要由于碳化鉬具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，可以有效的促進載流子的快速遷移，從而提高復(fù)合樣品的光催化活性。圖5(c)為Mo2C和Mo2C/ZnIn2S4的熒光光譜。從圖5(c)可以看出，經(jīng)Mo2C修飾后，Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合樣品熒光強度明顯降低，說明Mo2C的修飾可以有效抑制ZnIn2S4光生載流子的復(fù)合，有利于其光催化活性的提高[27]。同時發(fā)現(xiàn)，Mo2C/ZnIn2S4熒光峰位相對于ZnIn2S4純樣峰位發(fā)生藍移，這主要是由于Mo2C和ZnIn2S4形成異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料所致[28]。圖5(d)為Mo2C和Mo2C/ZnIn2S4的線性掃描伏安曲線（LSV），LSV曲線可以反映材料在析氫反應(yīng)過程中過電勢的高低[29]。從圖5(d)可以看出，ZnIn2S4純樣和Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合樣品在達到相同的電流密度時，復(fù)合樣品的過電勢更低，意味著在Mo2C/ZnIn2S4表面更容易發(fā)生析氫反應(yīng)。

圖5 （a） ZIS和MC/ZIS的瞬態(tài)光電流響應(yīng)譜圖；（b） EIS譜圖；（c） PL譜圖；（d） LSV曲線Figure 5 Transient photocurrent response spectra (a), EIS specta (b) ,PL spectra (c) and LSV curves (d) of ZIS and MC/ZIS

2.3 光催化析氫性能

在可見光條件下對所制備的ZnIn2S4和Mo2C/ZnIn2S4樣品進行了光催化析氫測試和重復(fù)性試驗（圖6）。如圖6(a)所示， ZnIn2S4純樣的析氫速率為0.26 mmol/(g·h)，Mo2C本身幾乎無任何活性，而Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合樣品析氫活性明顯高于ZnIn2S4純樣，且隨復(fù)合樣中Mo2C含量的增加，復(fù)合樣品析氫活性有顯著提高。當含量為10%時，樣品析氫活性達到最大，析氫速率約為1.33 mmol/(g·h)，與ZnIn2S4純樣相比提高了約4.1倍。再增加Mo2C的含量，析氫活性反而下降，主要是由于當Mo2C的加入量較少時，有效的活性位點相應(yīng)較少，因此，限制了光催化析氫效率的提高。隨著Mo2C含量的增加，有效的活性位點也在不斷增加，載流子分離效率不斷提高，從而提高復(fù)合光催化劑的析氫效率。但當Mo2C含量過高時，ZnIn2S4表面負載過多Mo2C會影響催化劑對光的有效吸收，導(dǎo)致光催化活性的降低。此外，如前所述由于碳化鉬具有類金屬的特性，展現(xiàn)出優(yōu)異的光吸收特性，吸收的部分光可能為轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋Ｒ虼?，為了盡可能避免助催化劑熱效應(yīng)對催化活性的影響，在光催化反應(yīng)體系中使用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，使反應(yīng)體系溫度盡量保持在20 ℃的恒溫環(huán)境。10%Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合樣品光催化循環(huán)析氫穩(wěn)定性實驗顯示，經(jīng)過五次循環(huán)析氫實驗后的Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合光催化劑仍表現(xiàn)出穩(wěn)定的光催化析氫活性（圖6(b)）說明所制備的Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合光催化劑具有良好的光催化穩(wěn)定性。

圖6 （a） 不同Mo2C負載量MC/ZIS產(chǎn)氫速率，（b） 10%MC/ZIS的光催化產(chǎn)氫循環(huán)實驗Figure 6 MC/ZIS hydrogen production diagram (a) with different loading of Mo2C and 10% MC/ZIS photocatalytic hydrogen production cycle experiment diagram (b)

2.4 光催化機理分析

為進一步研究Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合光催化劑的電子轉(zhuǎn)移機理，使用開爾文探針分別測量了Mo2C和ZnIn2S4樣品的表面功函。以Au為參比，得到Mo2C和ZnIn2S4的相對接觸電勢差，結(jié)果如圖7所示。通過公式（2）[30]分別計算得到Mo2C和ZnIn2S4的表面功函分別為WF(ZIS) = 4.87 eV、WF(MC) =5.29 eV。

圖7 ZIS和MC的功函譜圖Figure 7 Work function maps of ZIS and MC

基于上述實驗和計算結(jié)果，推斷了Mo2C在ZnIn2S4光催化析氫反應(yīng)中的作用機制（圖8）：在原位復(fù)合過程中，Mo2C和ZnIn2S4之間構(gòu)建了緊密的異質(zhì)界面。在可見光照射下，ZnIn2S4可以產(chǎn)生大量的光生電子和空穴。由于Mo2C具有比ZnIn2S4更低的表面功函，當兩者接觸時，它們之間的功函差會導(dǎo)致ZnIn2S4的電子向Mo2C流動，從而形成由ZnIn2S4指向Mo2C的內(nèi)建電場。在光催化析氫過程中，光生電子在內(nèi)建電場的驅(qū)動下快速轉(zhuǎn)移至Mo2C和ZnIn2S4的異質(zhì)界面處。同時，由于Mo2C較高的導(dǎo)電性和較低的析氫過電位，使光生電子快速遷移至Mo2C表面，并使表面吸附的H+發(fā)生還原反應(yīng)。整個過程中，Mo2C的存在明顯增強了ZnIn2S4光生載流子的分離效率，降低了表面光催化析氫反應(yīng)的過電位，從而實現(xiàn)了高效率的光催化分解水析氫。

圖8 Mo2C/ZnIn2S4 復(fù)合光催化劑的光催化析氫機制Figure 8 Photocatalytic hydrogen evolution mechanism of Mo2C/ZnIn2S4 composite photocatalyst

3 結(jié) 論

本研究采用高溫固相法合成了Mo2C納米粒子，然后通過原位水熱法制備了Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合光催化劑。通過調(diào)控兩者之間的連結(jié)界面形成了穩(wěn)定高效的復(fù)合光催化材料。當合成過程中加入的鉬酸銨與二氰二胺的質(zhì)量比為1∶2，Mo2C/ZnIn2S4復(fù)合材料中Mo2C負載量為10%時，復(fù)合材料表現(xiàn)出顯著增強的光催化活，其光解水析氫速 率 為1.33 mmol/(g·h)，約為純ZnIn2S4的5.1倍。光催化活性增強機制可歸結(jié)為：具有類金屬性的Mo2C修飾ZnIn2S4形成有效異質(zhì)界面，界面處產(chǎn)生內(nèi)建電場，增強了光生電荷的分離和傳輸效率。同時由于Mo2C較低的析氫過電位，復(fù)合材料光催化析氫效率得到顯著提升。