1. 文章信息
標題:Enhanced photocatalytic degradation performance of BiVO4/BiOBr through combining Fermi level alteration and oxygen defect engineering
頁碼:Chemical Engineering Journal, 2022: 137757.
2. 文章鏈接
專用鏈接:
https://www.sciencedirect。。com/science/article/pii/S1385894722032442
3.期刊信息
期刊名:Chemical Engineering Journal
ISSN:1385-8947
影響因子:16.744
分區(qū)信息:中科院一區(qū)Top; JCR分區(qū)(Q1)
涉及研究方向:工程技術(shù): 化工;環(huán)境
4. 作者信息:南京理工大學劉純(第一作者),王風云(第一通訊作者),夏明珠(第二通訊作者),陳群(第三通訊作者)
5. 光源型號:北京中教金源(CEL-HXF300, Beijing China Education Au-light Co., Ltd.)(300 W氙燈,可見光)、CEL-PF300-T9氙燈光源系統(tǒng)(集成一體,光電化學專用)
附:正文和補充材料中標明了光源型號
文章簡介:
構(gòu)建氧空位(Ov)作為一種傳統(tǒng)且有效的方法已被廣泛用于提高光催化活性,但其對界面電荷轉(zhuǎn)移途徑的影響仍不明確。在此,我們通過簡便的方法合成了 BiVO4/BiOBr-Ov (BVB-Ov) 光催化劑。
隨后,各種表征結(jié)果驗證了通過將BiVO4與含氧空位的BiOBr(BiOBr-Ov)結(jié)合成功制備BVB-Ov復合材料。光催化降解實驗結(jié)果表明,20% BVB-Ov 對土霉素(OTC)的降解率最高(91%),遠高于 20% BiVO4/BiOBr(71%)。
此外,從液相色譜-質(zhì)譜 (LC-MS) 分析中推斷出三種可能的降解途徑。光電化學、光致發(fā)光 (PL) 和時間分辨 PL (TRPL) 研究表明,20% BVB-Ov 具有*快的光生載流子分離和傳輸速率。
開爾文探針力顯微鏡 (KPFM) 技術(shù)和密度泛函理論 (DFT) 計算表明,氧空位的引入調(diào)節(jié)了 BiVO4 和 BiOBr 之間費米能級的相對位置。我們最終結(jié)合了 DFT 計算、能帶分析、俘獲實驗和電子順磁共振 (EPR) 結(jié)果,證實了氧空位的存在導致光生載流子傳輸路徑從 II-型到 Z-型的改變。這項工作為氧空位協(xié)調(diào)界面電荷轉(zhuǎn)移途徑提供了見解和指導。
本文亮點:
1. 制備了一種新型 BiVO4/BiOBr-Ov Z-型異質(zhì)結(jié)。
2. 氧空位的存在導致光生載流子傳輸路徑從 II-型到 Z-型的改變。
3. 基于 DFT 計算的結(jié)果解釋了內(nèi)部電場和帶邊彎曲。
4. 討論了Z型光催化的機理。
5. •O2- 和h+是OTC 降解的主要自由基。
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