什么是二硫化钨硅化钛复合物催化剂？

二硫化钨硅化钛复合物是半导体硅化钛复合助催化剂二硫化钨生成的一种新型光分解水催化剂，其具有较快的电子分离速率和较高的光催化活性，是一种稳定高效的光分解水催化剂。

硅化钛是一种分子量为116.1333的化学物质。它具有良好的热力学稳定性和优良的光电特性，被认为是一个优质的半导体材料。硅化钛的带隙是1.5到3.4 V，表明它的吸收光谱几乎包含了这个那个可见光区和部分紫光区。

二硫化钨（Tungsten Disulfide），分子式为WS₂，分子量为247.97，是灰色带金属光泽的细小结晶或粉末。它具有层状结构、半导体性、高电子迁移率、丰富的活性位点和合适的带隙。当二硫化钨的层数由多层减薄为单层时，其1.3 eV的间接带隙将变成2.1 eV的直接带隙。因为这些特性，二硫化钨因此被广泛用作助催化剂以提高光催化活性，从而提高可见光下氢气的产生速率。

硅化钛和二硫化钨具有不同的带隙宽度和能带结构。当形成复合物时，它们的能带会发生交叠，从而拓展光的吸收范围。同时，它们具有不同的能级。当形成复合物时，能极差会形成一个内电场，光生电荷会从一个半导体转移至另一个半导体，使得光生电荷-空穴彻底有效分离，从而提高光催化性能。

因此，二硫化钨硅化钛复合物具有更负的导带能级和更快的电子分离速率，是一种稳定高效的可见光分解水催化剂。它可以有效抑制电子和空穴的复合速率，从而进一步提光催化性能和光催化活性，能够有效提高可见光下太阳能转化率和氢气产生速率，为发展环境友好、低成本且高效的光分解水制氢提供新的思路。