期刊导航
期刊开放获取
河南省图书馆
退出
期刊文献
+
任意字段
题名或关键词
题名
关键词
文摘
作者
第一作者
机构
刊名
分类号
参考文献
作者简介
基金资助
栏目信息
任意字段
题名或关键词
题名
关键词
文摘
作者
第一作者
机构
刊名
分类号
参考文献
作者简介
基金资助
栏目信息
检索
高级检索
期刊导航
共找到
1
篇文章
<
1
>
每页显示
20
50
100
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
显示方式:
文摘
详细
列表
相关度排序
被引量排序
时效性排序
2D ZnMOF/BiVO_(4)S型异质结的构建及其可见光催化还原CO_(2)性能
被引量:
5
1
作者
赵振龙
边辑
+6 位作者
赵丽娜
吴红君
徐帅
孙磊
李志君
张紫晴
井立强
《Chinese Journal of Catalysis》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2022年第5期1331-1340,共10页
利用光催化技术将CO_(2)转换为燃料或高附加值的化学品,既实现了碳的循环利用,同时也缓解了能源危机和环境污染问题.一个完整的光催化还原CO_(2)反应包含空穴氧化水和电子还原CO_(2)两个半反应,这要求半导体的导带底能级和价带顶能级同...
利用光催化技术将CO_(2)转换为燃料或高附加值的化学品,既实现了碳的循环利用,同时也缓解了能源危机和环境污染问题.一个完整的光催化还原CO_(2)反应包含空穴氧化水和电子还原CO_(2)两个半反应,这要求半导体的导带底能级和价带顶能级同时满足CO_(2)还原和水氧化的热力学反应电位.而单一的半导体很难在充分吸收可见光的同时满足上述两个半反应的热力学电势.S型异质结由一个具有较深价带的氧化型半导体和一个具有较负导带的还原型半导体组成,在光照条件下,氧化型半导体的电子和还原型半导体的空穴相复合,氧化型半导体的空穴和还原型半导体的电子实现空间分离.因此,选择能级位置匹配的两个窄带隙半导体构筑S型异质结,既可以充分吸收、利用可见光,又保留了强氧化还原能力的空穴和电子以分别高效诱发水氧化和还原CO_(2)两个半反应.钒酸铋(BiVO_(4))的价带位置较正,具有良好的析氧性能,是理想的窄带隙氧化型半导体材料.其中,二维结构的BiVO_(4)纳米片可有效缩短光生电荷扩散到表面的距离,具有较大的接触面积且表面含有丰富的羟基,非常利于与还原型半导体形成紧密的界面.g-C_(3)N_(4)由于其导带能级较负,光生电子还原能力强,是经典的还原型半导体光催化材料.但其吸光范围与BiVO4大部分重叠且缺少表面催化活性位点.金属有机骨架(MOFs)是一类由金属团簇和有机配体联结而成的晶态多孔材料,具有比表面积大、孔隙率高、能带结构可调等特点.二维MOFs材料的电子易于扩散到表面且含有丰富的表面金属位点,因而在光催化领域受到广泛关注.二维卟啉锌金属有机骨架(Zn-MOF)以卟啉锌为配体,不仅具有MOFs的结构优势,同时保留了金属卟啉宽可见光响应的特点.更为重要的是,Zn-MOF具有较高的LUMO能级,特别是二维结构暴露了丰富的金属节点,将更有利于CO_(2)的吸附与活化.因此,以Zn-MOF作为还原型半导体,有望与二维BiVO_(4)纳米片构建维度匹配的、宽光谱响应的且富含表面催化活性中心的高效S型异质结光催化剂.本文利用羟基诱导组装的方法制备了2D/2D Zn-MOF/BiVO4 S型异质结光催化剂.最佳样品的光催化还原CO_(2)至CO的产率分别为BiVO4纳米片(厚度约5 nm)和BiVO_(4)纳米盘(厚度约15 nm)的6倍和22倍,为传统g-C_(3)N_(4)/BiVO_(4)异质结的2倍.电化学还原测试、电子顺磁共振波谱及原位傅里叶变换红外光谱等研究表明,BiVO_(4)和Zn-MOF之间增强的S型电荷转移、均匀分散在Zn-MOF中的金属节点Zn_(2)(COO)_(4)对CO_(2)的有效活化以及体系的宽可见光响应是光催化还原CO_(2)性能提高的关键.本文为构筑宽光谱响应的含有卟啉基MOFs的高效S型异质结光催化体系提供了新思路.
展开更多
关键词
BiVO_(4)纳米片
二维锌卟啉基金属有机骨架修饰
S型异质结
可见光催化
CO_(2)转化
下载PDF
职称材料
题名
2D ZnMOF/BiVO_(4)S型异质结的构建及其可见光催化还原CO_(2)性能
被引量:
5
1
作者
赵振龙
边辑
赵丽娜
吴红君
徐帅
孙磊
李志君
张紫晴
井立强
机构
黑龙江大学化学化工与材料学院
齐齐哈尔大学化学与化学工程学院
出处
《Chinese Journal of Catalysis》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2022年第5期1331-1340,共10页
基金
国家自然科学基金(U1805255,22105066,U2102211)
黑龙江省省属本科高校基本科研业务费科研创新平台(135409403).
文摘
利用光催化技术将CO_(2)转换为燃料或高附加值的化学品,既实现了碳的循环利用,同时也缓解了能源危机和环境污染问题.一个完整的光催化还原CO_(2)反应包含空穴氧化水和电子还原CO_(2)两个半反应,这要求半导体的导带底能级和价带顶能级同时满足CO_(2)还原和水氧化的热力学反应电位.而单一的半导体很难在充分吸收可见光的同时满足上述两个半反应的热力学电势.S型异质结由一个具有较深价带的氧化型半导体和一个具有较负导带的还原型半导体组成,在光照条件下,氧化型半导体的电子和还原型半导体的空穴相复合,氧化型半导体的空穴和还原型半导体的电子实现空间分离.因此,选择能级位置匹配的两个窄带隙半导体构筑S型异质结,既可以充分吸收、利用可见光,又保留了强氧化还原能力的空穴和电子以分别高效诱发水氧化和还原CO_(2)两个半反应.钒酸铋(BiVO_(4))的价带位置较正,具有良好的析氧性能,是理想的窄带隙氧化型半导体材料.其中,二维结构的BiVO_(4)纳米片可有效缩短光生电荷扩散到表面的距离,具有较大的接触面积且表面含有丰富的羟基,非常利于与还原型半导体形成紧密的界面.g-C_(3)N_(4)由于其导带能级较负,光生电子还原能力强,是经典的还原型半导体光催化材料.但其吸光范围与BiVO4大部分重叠且缺少表面催化活性位点.金属有机骨架(MOFs)是一类由金属团簇和有机配体联结而成的晶态多孔材料,具有比表面积大、孔隙率高、能带结构可调等特点.二维MOFs材料的电子易于扩散到表面且含有丰富的表面金属位点,因而在光催化领域受到广泛关注.二维卟啉锌金属有机骨架(Zn-MOF)以卟啉锌为配体,不仅具有MOFs的结构优势,同时保留了金属卟啉宽可见光响应的特点.更为重要的是,Zn-MOF具有较高的LUMO能级,特别是二维结构暴露了丰富的金属节点,将更有利于CO_(2)的吸附与活化.因此,以Zn-MOF作为还原型半导体,有望与二维BiVO_(4)纳米片构建维度匹配的、宽光谱响应的且富含表面催化活性中心的高效S型异质结光催化剂.本文利用羟基诱导组装的方法制备了2D/2D Zn-MOF/BiVO4 S型异质结光催化剂.最佳样品的光催化还原CO_(2)至CO的产率分别为BiVO4纳米片(厚度约5 nm)和BiVO_(4)纳米盘(厚度约15 nm)的6倍和22倍,为传统g-C_(3)N_(4)/BiVO_(4)异质结的2倍.电化学还原测试、电子顺磁共振波谱及原位傅里叶变换红外光谱等研究表明,BiVO_(4)和Zn-MOF之间增强的S型电荷转移、均匀分散在Zn-MOF中的金属节点Zn_(2)(COO)_(4)对CO_(2)的有效活化以及体系的宽可见光响应是光催化还原CO_(2)性能提高的关键.本文为构筑宽光谱响应的含有卟啉基MOFs的高效S型异质结光催化体系提供了新思路.
关键词
BiVO_(4)纳米片
二维锌卟啉基金属有机骨架修饰
S型异质结
可见光催化
CO_(2)转化
Keywords
BiVO4 nanosheet
2D zinc porphyrin‐based MOFs modification
S‐scheme heterojunction
Visible light catalysis
CO_(2) conversion
分类号
TQ072 [化学工程]
O643.36 [理学—物理化学]
O644.1 [理学—物理化学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
2D ZnMOF/BiVO_(4)S型异质结的构建及其可见光催化还原CO_(2)性能
赵振龙
边辑
赵丽娜
吴红君
徐帅
孙磊
李志君
张紫晴
井立强
《Chinese Journal of Catalysis》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2022
5
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
上一页
1
下一页
到第
页
确定
用户登录
登录
IP登录
使用帮助
返回顶部