Lớp đơn BiO2−x giàu khuyết tật: Một chất xúc tác quang học hiệu suất cao trong phổ UV, khả kiến và cận hồng ngoại

Angewandte Chemie - International Edition - Tập 57 Số 2 - Trang 491-495 - 2018
Jun Li1, Xiaoyong Wu1, Wenfeng Pan2, Gaoke Zhang1, Hong Chen3
1Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment, State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures, Wuhan University of Technology, 122 Luoshi Road, Wuhan, 430070, People's Republic of China
2Hubei Nuclear Solid Physics Key Laboratory, Department of Physics, Wuhan University, Wuhan 430072, People's Republic of China
3SSRL, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, Menlo Park, California, 94025 USA

Tóm tắt

Tóm tắtVật liệu lớp giàu khuyết tật với tính chất truyền electron tốt đang là mối quan tâm lớn. Trong nghiên cứu này, một lớp đơn BiO2−x giàu khuyết tật phản ứng toàn phổ đã được tổng hợp. Mật độ trạng thái tăng lên tại cực tiểu dải dẫn (CB) của lớp đơn BiO2−x chịu trách nhiệm cho sự tăng cường phản ứng phô tôn và hấp thụ quang học, được xác nhận bằng quang phổ phản xạ khuếch tán trong vùng tử ngoại/khả kiến-cận hồng ngoại (UV/Vis-NIR DRS) và đo dòng điện phô tôn. So với BiO2−x dạng khối, lớp đơn BiO2−x thể hiện hiệu suất xúc tác quang học được cải thiện đối với quá trình loại bỏ rhodamine B và phenol dưới bức xạ tia tử ngoại, khả kiến và cận hồng ngoại (NIR), nhờ vào sự có mặt của khuyết tật VBi-O′′′ được xác nhận qua quang phổ tiêu hủy pô-xitron. Sự hiện diện của khuyết tật VBi-O′′′ trong lớp đơn BiO2−x thúc đẩy sự phân tách các điện tử và lỗ hổng. Phát hiện này cung cấp một sự hiểu biết ở mức độ nguyên tử để phát triển các chất xúc tác quang học đáp ứng ánh sáng UV, khả kiến và NIR hiệu suất cao.

Từ khóa

#Vacancy‐Rich #BiO2-x #Photocatalyst #UV #Visible #Near-Infrared #Rhodamine B #Phenol #Conduction Band #Electron Transfer

Tài liệu tham khảo

10.1002/anie.201408266

10.1002/ange.201408266

10.1038/238037a0

H. Li J. Li Z. H. Ai F. L. Jia L. Z. Zhang Angew. Chem. Int. Ed.2017 DOI: 10.1002/anie.201705628;Angew. Chem.2017 DOI: 10.1002/ange.201705628.

10.1021/ja4074003

10.1002/anie.201610413

10.1002/ange.201610413

10.1002/anie.201701370

10.1002/ange.201701370

10.1039/b924052g

10.1016/j.apcatb.2014.03.028

10.1016/j.apcatb.2016.12.027

10.1002/adma.201403264

10.1021/acs.nanolett.5b00950

10.1002/anie.201301306

10.1002/ange.201301306

10.1016/j.nanoen.2014.10.025

10.1021/acs.nanolett.5b01581

10.1021/acs.accounts.6b00523

10.1002/anie.201604802

10.1002/ange.201604802

10.1038/ncomms9340

10.1002/anie.201502226

10.1002/ange.201502226

10.1038/ncomms3899

10.1002/anie.201506966

10.1002/ange.201506966

10.1002/adma.201204453

10.1021/ja402956f

10.1021/jp206966f

10.1021/ja048820p

10.1021/jacs.5b03105

10.1021/jacs.5b00021

10.1021/jacs.7b02290

10.1039/C5TA03465E

10.1038/nmat2914

10.1002/anie.201503410

10.1002/ange.201503410

10.1002/anie.201611127

10.1002/ange.201611127

10.1038/ncomms11480

10.1016/j.cplett.2004.11.126

10.1002/adma.201400288

Thông tin
Thông tin xuất bản

Angewandte Chemie - International Edition

Tập 57 Số 2

491-495

Thông tin tác giả