李新勇Nano Energy：BaTiO3@ZnIn2S4异质结构助力光催化析氢与苄胺的C-N偶联

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李新勇Nano Energy：BaTiO3@ZnIn2S4异质结构助力光催化析氢与苄胺的C-N偶联
光催化制取氢气（H2）是解决全球人工光合作用能源和环境问题的一种潜在途径，但不可避免地使用孔清除剂导致成本增加和废物的产生。然而，由于光生载流子的分离效率低，表面反应动力学缓慢，没有助催化剂的光催化活性并不理想。
近日，大连理工大学李新勇教授（通讯作者）等人报道了在没有任何助催化剂的情况下巧妙地构建了一种分层压电Z-型BaTiO3@ZnIn2S4异质结构光催化剂。
李新勇Nano Energy：BaTiO3@ZnIn2S4异质结构助力光催化析氢与苄胺的C-N偶联
其中，Z-型的电子转移路径保持了光生电子和空穴的强氧化还原能力，也提供了电荷载流子和表面氧化还原区的空间分离。对比纯BaTiO3和ZnIn2S4，设计良好的氧化还原区使BaTiO3@ZnIn2S4具有最低的析氢和C-N偶联能垒。
李新勇Nano Energy：BaTiO3@ZnIn2S4异质结构助力光催化析氢与苄胺的C-N偶联
值得注意的是，压电效应可以进一步加速Z-型BaTiO3@ZnIn2S4异质结构中光产生载流子的分离和转移。因此，利用压电效应和Z-型异质结构的多重优势，通过机械能和太阳光的耦合利用，获得了高光催化活性的C-N耦合产物（5593 μmol g-1）和H2（8041 μmol g-1）。
李新勇Nano Energy：BaTiO3@ZnIn2S4异质结构助力光催化析氢与苄胺的C-N偶联
Piezkotronic effect and Hierarchical Z-scheme Heterostructure Stimulated Photocatalytic H2 Evolution Integrated with C-N coupling of Benzylamine. Nano Energy, 2021, DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106349.
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106349.

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