S型SnO_(2)/BiOBr异质结光催化还原CO_(2)的电荷传输机理OA北大核心CSTPCD
S型异质结可以实现光生载流子有效空间分离,保持较强的氧化还原能力。因此,深入了解S型异质结构的光致电荷转移动力学对提高其光催化性能至关重要。本文采用原位水热法制备了紧密接触的SnO_(2)/BiOBrS型异质结。优化后的SnO_(2)/BiOBr具有优异的光催化CO_(2)还原性能,CO和CH_(4)的产率分别为345.7和6.7μmol·g^(-1)·h^(-1),分别是纯BiOBr的5.6和3.7倍。利用原位XPS和飞秒瞬态吸收光谱(fs-TA)表征了SnO_(2)/BiOBrS型异质结的光致电荷转移机制和动力学。发现光生载流子出现了新的拟合寿命,这可归因于S型异质结的界面电子转移,进一步证明了光电子从SnO_(2)导带到BiOBr价带的超快转移通道。因此,BiOBr导带中的还原电子和SnO_(2)价带中的氧化空穴得以保留。本研究对S型异质结的光致电荷传输机理提供了更深刻的理解。
安月皎;刘文暄;张艳峰;张建军;路战胜
河北师范大学化学与材料科学学院,无机纳米材料河北省重点实验室,国家实验化学教学示范中心,石家庄050024河南师范大学物理学院,河南省先进半导体与功能器件集成重点实验室,河南新乡453007河北师范大学化学与材料科学学院,无机纳米材料河北省重点实验室,国家实验化学教学示范中心,石家庄050024中国地质大学(武汉)材料与化学学院太阳燃料实验室,武汉430078北京化工大学数理学院,北京100029 河南师范大学物理学院,河南省先进半导体与功能器件集成重点实验室,河南新乡453007
化学
SnO_(2)/BiOBr光催化还原二氧化碳S型异质结fs-TA原位XPS
《物理化学学报》 2024 (12)
P.15-16,2
国家自然科学基金项目(12274118,52202375)河北省自然科学基金(B2020205013,B2022205008)河北师范大学科技项目(L2021K01)河北省创新能力提升计划项目(22567604H)河南省杰出外籍科学家工作室(GZS2023007)河南省高等学校重点科研项目计划基础研究专项(22ZX013)资助。
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