Vật liệu Composit Bán Dẫn: Chiến Lược Tăng Cường Sự Tách Của Hạt Mang Điện Tích Để Cải Thiện Hoạt Động Quang Xúc Tác

Advanced Functional Materials - Tập 24 Số 17 - Trang 2421-2440 - 2014
Roland Marschall1
1Justus‐Liebig‐University Giessen Institute of Physical Chemistry Heinrich‐Buff‐Ring 58 35392 Giessen Germany

Tóm tắt

Việc hình thành các vật liệu composite bán dẫn gồm các dị điểm đa thành phần hoặc đa pha là một chiến lược rất hiệu quả để thiết kế các hệ thống quang xúc tác có hoạt tính cao. Bài tổng kết này hệ thống hóa những chiến lược gần đây để phát triển các vật liệu composite này và nêu bật các tiến bộ mới nhất trong lĩnh vực. Sau phần giới thiệu chung về các chiến lược khác nhau nhằm cải thiện hoạt động quang xúc tác thông qua việc hình thành các dị điểm, ba loại dị điểm khác nhau được trình bày chi tiết, kèm theo phần giới thiệu lịch sử về các hệ thống dị điểm bán dẫn và một cái nhìn tổng quan văn học kỹ lưỡng. Các chương đặc biệt mô tả các dị điểm carbon nitride được nghiên cứu nhiều cũng như các tiến độ gần đây trong việc hình thành dị điểm đa pha, bao gồm nhật khai thác vào hệ thống anatase-rutile mới nhất. Khi được thiết kế cẩn thận, các vật liệu composite bán dẫn gồm hai hoặc ba vật liệu hay pha khác nhau sẽ rất hiệu quả trong việc tạo điều kiện cho quá trình tách điện tích và chuyển dời hạt mang điện, cải thiện đáng kể hiệu suất quang xúc tác và quang điện hóa.

Từ khóa

#quang xúc tác #vật liệu composite bán dẫn #dị điểm #tách hạt mang điện #hệ thống anatase-rutile #carbon nitride

Tài liệu tham khảo

10.1073/pnas.0603395103

10.1021/cm7024203

10.1039/B800489G

10.1021/cr1001645

10.1021/jz1007966

10.1016/j.jphotochemrev.2011.07.001

10.1039/C2CS35266D

10.1021/nl803258p

10.1002/anie.201207199

10.1063/1.555843

10.1021/cr00033a004

Kisch H., 2012, Angew. Chem. Int. Ed., 51, 2, 10.1002/anie.201107584

10.1016/j.watres.2004.04.046

10.1016/j.cattod.2012.09.027

10.1002/cctc.201200148

10.1002/anie.201007987

10.1039/c2ee03309g

Tran P. D., 2012, Phys. Chem. Chem. Phys.

10.1021/ja8007825

10.1039/b808484j

10.1039/c1sc00177a

10.1021/jp210584b

10.1126/science.1162018

10.1039/c3cp50295c

10.1039/c2nr11846g

10.1021/ar300227e

10.1021/jz101639v

10.1126/science.1102896

10.1039/C1CS15078B

10.1021/jz302048d

10.1002/cssc.201200480

10.1002/adfm.201203547

10.1002/adma.201301207

10.1021/j100102a038

10.1021/jp307313z

10.1002/cctc.201100446

10.1126/science.1061051

10.1016/j.cattod.2013.10.088

10.1038/nmat3151

10.1039/c2cp40823f

10.1002/adfm.201202148

10.1039/c3nr01429k

10.1039/c1nr10539f

10.1002/cphc.201201092

10.1002/adma.200802201

10.1002/adfm.201000591

10.1039/c0jm02549f

10.1039/c0cc05440b

10.1039/B302566G

10.1038/nature06964

10.1039/c1cc10665a

10.1039/c1ee01577j

10.1039/c1cc14360c

10.1016/j.apcatb.2012.04.049

10.1039/c3ta10966f

10.1063/1.334852

10.1039/C39840000342

10.1021/ja00256a012

10.1021/j100195a056

10.1021/j100379a051

10.1063/1.468376

10.1021/jp806791s

10.1016/0022-0728(86)80520-4

10.1016/0009-2614(90)85339-E

10.1016/0009-2614(93)85535-V

10.1016/0009-2614(92)85308-W

10.1016/0009-2614(88)80256-2

10.1080/00268949108041162

10.1002/bbpc.19870911210

10.1021/j100359a035

10.1021/j100195a055

10.1021/ja00160a005

10.1021/jp951965l

10.1021/j100063a022

10.1021/j100022a035

10.1021/cm950425y

10.1006/jcis.2001.7982

10.1039/b107544f

10.1039/b612572g

10.1002/adfm.200801173

10.1039/b718759a

10.1021/ja0777741

10.1039/b818825d

10.1039/c2jm33404f

10.1021/jp0648644

10.1002/chem.201300849

10.1021/cm000858n

10.1039/b820651c

10.1021/jp303472p

10.1039/c3ta01444d

10.1016/j.apcatb.2013.02.041

10.1016/j.cattod.2012.09.038

10.1016/j.materresbull.2012.11.112

10.1016/j.cattod.2012.11.011

10.1016/j.ijhydene.2012.12.025

10.1016/j.cattod.2013.01.008

10.1039/c3ta11633f

10.1002/smll.201201161

10.1016/0021-9517(85)90086-7

10.1016/j.ijhydene.2012.12.142

10.1021/cs2005554

10.1021/am3014554

10.1016/j.cattod.2005.03.038

10.1021/jp800324t

10.1021/jp305432g

10.1021/jp003247r

10.1016/S1010-6030(03)00386-1

10.1016/j.jphotochem.2007.07.005

10.1021/am201499r

10.1016/j.jssc.2004.10.028

10.1002/smll.200801249

10.1002/smll.201202346

10.1021/jp906368f

10.1016/j.apcatb.2011.12.012

10.1088/0957-4484/22/22/225702

10.1016/j.apcata.2012.09.039

10.1039/c2jm30462g

10.1021/jp307737s

10.1021/jp201215t

10.1002/adma.201200330

10.1021/ja200800t

10.1039/c2nr30733b

10.1016/j.apcatb.2013.03.033

10.1016/j.jhazmat.2009.02.066

10.1021/am900463g

10.1021/es101711k

10.1021/am300795w

10.1016/j.matchemphys.2010.02.030

10.1021/jp9086943

10.1039/c1jm11566a

10.1039/c2nr33755j

10.1021/jp900812d

10.1021/jp200788n

10.1039/c1jm12432c

10.1039/C1JM13820K

10.1039/c2jm35503e

10.1039/c1jm12788h

10.1021/jp9045808

10.1039/c0cc00058b

10.1039/c1cc13159a

10.1016/j.apcatb.2011.09.025

10.1016/j.apcatb.2013.04.014

10.1039/C1CE05974B

10.1039/c3ta10511c

10.1016/j.jphotochem.2007.06.027

10.1039/c1nr11126d

10.1016/j.apcatb.2011.02.031

10.1039/c2jm14410g

10.1039/c3ta11254c

10.1016/j.jhazmat.2011.07.013

10.1021/cs300724r

10.1016/j.jssc.2009.08.014

10.1016/j.cplett.2009.05.012

10.1016/j.materresbull.2013.04.085

10.1021/ja300730c

10.1039/c3ta11247k

10.1016/j.ijhydene.2012.10.076

10.1039/c1jm10343a

10.1007/s10562-012-0924-z

10.1016/S1872-1508(08)60072-8

10.1557/JMR.2010.0016

10.1016/j.ijhydene.2012.07.041

10.1021/jp302970u

10.1039/c2jm34580c

10.1016/j.ijhydene.2012.04.098

10.1021/cm00040a026

10.1016/j.ijhydene.2012.10.064

10.1016/j.apcatb.2011.10.015

10.1039/c2ce25301a

10.1016/j.apcatb.2012.12.038

10.1016/j.jcat.2012.06.011

10.1016/j.materresbull.2013.01.019

10.1016/j.materresbull.2013.01.033

10.1039/C2PP25200G

10.1016/j.apcatb.2013.04.019

10.1021/am301199v

10.1021/jp073955d

10.1016/j.materresbull.2012.12.063

10.1021/jp306874z

10.1021/ic300454q

10.1039/C1CC15487G

10.1021/am2017199

10.1039/c3ta10940b

10.1016/j.jcat.2008.12.020

10.1021/ic400159m

10.1016/j.materresbull.2013.04.041

10.1016/j.apcatb.2011.09.014

10.1039/c2cp44577h

10.1039/c2cc30713h

10.1021/ja209001d

10.1021/jp400415m

10.1016/j.apcatb.2013.01.013

10.1016/j.apcatb.2011.12.018

10.1021/jp200274k

10.1016/j.apcatb.2012.12.026

10.1021/ja308723w

10.1021/la304377z

10.1039/b911805e

10.1002/anie.200500064

10.1021/jp906195f

10.1039/b718535a

10.1016/j.apcatb.2012.10.024

10.1039/c2jm31148h

10.1021/jp970833k

10.1021/jp207452c

10.1039/b904668b

10.1021/jz301628b

10.1021/jp400010z

10.1021/jp4009652

10.1002/cctc.201200137

10.1039/c3nr02658b

10.1021/jp101308e

10.1039/C1JM14478B

10.1039/c3ta12207g

10.1021/nl202587b

10.1039/c2cc16715h

10.1016/j.ijhydene.2013.05.064

10.1021/nl303961c

10.1002/anie.201207578

10.1021/am3011466

10.1021/cm202399g

10.1021/jp303255f

10.1039/c3ta10896a

10.1039/c2jm31998e

10.1039/c1dt11517k

10.1021/cm0477117

10.1002/cctc.201300037

10.1063/1.3183507

10.1039/C1CC16112A

10.1063/1.3625951

10.1016/j.jpcs.2007.07.087

10.1016/j.matchemphys.2010.07.023

10.1021/nn901087c

10.1039/c3ta11326d

10.1039/c2jm35374a

10.1021/ja203388r

10.1039/c3cc43218a

10.1016/j.materresbull.2013.02.055

10.1016/j.ijhydene.2011.07.145

10.1021/jz300179k

10.1016/j.apcatb.2011.10.010

10.1021/cm900565a

10.1039/c3cp52401a

10.1016/j.apcatb.2012.01.011

10.1021/jp0662552

10.1002/smll.201202140

10.1016/j.jcis.2011.03.021

10.1021/jp205925z

10.1021/am201326b

10.1021/jp8107683

10.1002/aenm.201100528

10.1039/c2nr11869f

10.1002/cssc.201200190

10.1002/anie.201203585

10.1002/jlac.18340100102

10.1002/anie.200800304

10.1038/nmat2317

10.1039/c2ee03479d

10.1021/ja102866p

10.1016/S1005-0302(10)60149-1

10.1016/j.jpcs.2011.07.028

10.1039/c1cp22861g

10.1039/c2cp42484c

10.1039/c2jm32686h

10.1016/j.apcatb.2013.05.042

10.1039/c3ta00186e

10.1016/j.apcatb.2011.08.014

10.1039/c2jm16873a

10.1016/j.jhazmat.2013.07.025

10.1039/c2jm34778d

10.1016/j.apcatb.2013.04.058

10.1021/jp3041692

10.1039/c2ta00672c

Yang F., 2013, J. Mater. Chem. A, 1, 6407

10.1039/c2ta01069k

10.1016/j.materresbull.2012.12.038

10.1021/jp911803z

10.1016/j.ijhydene.2013.04.006

10.1002/ejic.201101285

10.1016/j.ijhydene.2011.08.052

10.1016/j.ijhydene.2012.05.020

10.1039/B914110C

10.1039/c3ra41982g

10.1039/c0ee00825g

10.1039/c2jm34965e

10.1002/adfm.201102306

10.1002/anie.201210294

10.1002/cphc.201201075

10.1016/j.apcatb.2013.04.006

10.1002/anie.201205333

10.1016/0009-2614(93)85166-L

10.1021/jp0273934

10.1016/0022-4596(91)90255-G

10.1006/jcat.2001.3316

10.1016/S0926-860X(02)00610-5

10.1016/S0926-3373(97)00058-1

10.1039/b200964a

10.1016/j.cattod.2003.08.006

10.1016/j.cattod.2004.06.087

10.1246/cl.2004.1352

10.1016/j.apcatb.2004.06.019

10.1016/j.cattod.2005.07.022

10.1021/jp046087i

10.1021/es061509i

10.1016/j.jcat.2007.07.002

10.1021/jp712174y

10.1002/anie.200704788

10.1016/j.jcat.2007.10.014

10.1016/j.jpcs.2007.09.024

10.1016/j.jssc.2010.06.016

10.1016/j.apcatb.2009.12.003

10.1021/jp910810r

10.1021/cm903260f

10.1016/j.solmat.2011.02.017

10.1039/c1jm11921d

10.1021/jp912008k

10.1016/j.jcat.2013.03.024

10.1039/c3nr00824j

10.1021/jp2086768

Sun Q., 2010, J. Phys. Chem. B, 114, 18911

10.1016/j.jphotochem.2010.07.024

10.1021/ja954172l

10.1002/1521-3773(20020802)41:15<2811::AID-ANIE2811>3.0.CO;2-#

10.1016/j.cplett.2004.04.042

10.1016/j.cplett.2005.04.093

10.1002/adfm.200700146

10.1016/j.elspec.2005.01.294

10.1021/jp1115492

10.1021/jp110190a

10.1038/nmat3697

10.1016/j.jcis.2004.08.137

10.1021/jp0707889

10.1021/cm903472p

10.1021/jp4040979

10.1039/c2pp25217a

10.1039/c3ta11226h

10.1002/anie.201207554

10.1016/j.apcatb.2013.05.050

10.1016/j.cej.2012.09.084

10.1002/adma.201201193

10.1039/c3ee24370b

10.1557/JMR.2010.0020

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Functional Materials

Tập 24 Số 17

2421-2440

Thông tin tác giả