The conversion of carbon dioxide into chemical fuels via photocatalysis is a promising approach. However, the efficient separation of charge carriers and synchronous occurrence of redox half-reactions remained considerable obstacles. Here, S-scheme Bi4O5Br2/Cd0.3Zn0.7S with oxygen and sulfur double vacancies (VO,S) was prepared by hydrothermal method. The spatial separation of oxidation half reaction and reduction half reaction was achieved by constructing of double active site of oxygen vacancies (VO) in Bi4O5Br2 and sulfur vacancies (VS) in Cd0.3Zn0.7S. The CO generation rate of VO,S-15 %Bi4O5Br2/Cd0.3Zn0.7S (VO,S-CZBB) was 14.91 μmol g−1 h−1 in a gas-liquid-solid photothermal catalytic reduction, which was 7.23 times more than that of VS-Cd0.3Zn0.7S. Significantly, the S-scheme energy band structure can improve the harvesting of sunlight and enhance the separation and transfer of photogenerated carriers. In addition, VO,S on the surface of the VO,S-CZBB heterojunction facilitates the activation of CO2 molecules. The results discuss the synergistic effects of the S-scheme energy band structure and VO,S on the photocatalyst and demonstrate the feasibility of spatially separated dual active sites in promoting the photocatalytic conversion of CO2.

Amorphous W-S-C-N lubricating films were prepared by sputtering two WS2 targets and an additional WC target in Ar&N2 atmosphere. The W-S-C-N film demonstrated a notably stable low coefficient of friction (COF) of approximately 0.01, as well as a wear rate of 1.50 × 10-7 mm3/Nm over extended sliding cycles. These characteristics indicated superior tribological properties compared to the deposited WS2, W-S-C, and W-S-N films. The formation of the friction-induced well-crystallized WS2 transfer film with its (002) basal plane parallel to the sliding surface of the counterpart ball contributed to the low friction of the W-S-C-N film. Furthermore, the embedded amorphous and nanocrystalline WC phase within the crystallized WS2-based transfer film further enhanced the stability and durability of the transfer film.

Molybdenum carbide materials have demonstrated remarkable potential in catalyzing the hydrogen evolution reaction (HER). However, further modulation of their performance through simultaneously engineering the size and surface crystal facets remains challenging. Herein, we report the successful fabrication of N-doped carbon-supported monodisperse Mo2C nanoparticles with a size of ∼2.06 nm, exhibiting co-exposed (101)/(102) facets-heterojunction, derived from annealing glycine and ammonium molybdate tetrahydrate. The optimized Mo2C/NC-Amt catalyst exhibits a low overpotentials of 128 mV to achieve the current density of 10 mA cm−2 and a small Tafel slope of 72 mV dec−1 under alkaline solution. By changing the molybdate precursor, the phase and crystal facet composition of molybdenum carbide can be effectively tuned, which provides a good platform for studying their structure-activity in HER. The theoretical calculations reveal the synergistic effect of (101)/(102) facets-heterojunction accelerates electron transfer and regulates the d band center of Mo2C, reducing the reaction barriers of intermediates in the HER process, thus significantly boosting reaction activity. This work proposes a novel insight into the rational fabrication of efficient HER catalysts through facet engineering toward heterojunction construction under the 2.5 nm region.