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Engineering of oxygen vacancy and bismuth cluster assisted ultrathin Bi_(12)O_(17)Cl_(2)nanosheets with efficient and selective photoreduction of CO_(2)to CO 被引量:1
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作者 Meili Guan Ni Lu +7 位作者 Xuan Zhang Qiuwan Wang Jian Bao Guiye Chen Hao Yu Huaming Li Jiexiang Xia Xuezhong Gong 《Carbon Energy》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期1-11,共11页
The photocatalytic conversion of CO_(2)into solar‐powered fuels is viewed as a forward‐looking strategy to address energy scarcity and global warming.This work demonstrated the selective photoreduction of CO_(2)to C... The photocatalytic conversion of CO_(2)into solar‐powered fuels is viewed as a forward‐looking strategy to address energy scarcity and global warming.This work demonstrated the selective photoreduction of CO_(2)to CO using ultrathin Bi_(12)O_(17)Cl_(2)nanosheets decorated with hydrothermally synthesized bismuth clusters and oxygen vacancies(OVs).The characterizations revealed that the coexistences of OVs and Bi clusters generated in situ contributed to the high efficiency of CO_(2)–CO conversion(64.3μmol g^(−1)h^(−1))and perfect selectivity.The OVs on the facet(001)of the ultrathin Bi_(12)O_(17)Cl_(2)nanosheets serve as sites for CO_(2)adsorption and activation sites,capturing photoexcited electrons and prolonging light absorption due to defect states.In addition,the Bi‐cluster generated in situ offers the ability to trap holes and the surface plasmonic resonance effect.This study offers great potential for the construction of semiconductor hybrids as multiphotocatalysts,capable of being used for the elimination and conversion of CO_(2)in terms of energy and environment. 展开更多
关键词 bi cluster bi_(12)o_(17)cl_(2)nanosheet oxygen vacancy photocatalytic Co_(2)reduction
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Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/TiO_(2)异质结的制备及其分解水产氢的性能研究
2
作者 顾小移 《化学工程师》 CAS 2024年第5期12-16,48,共6页
采用负载法成功制备了Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/TiO_(2)异质结样品。通过XRD、XPS、SEM、BET、UV-Vis DRS、EIS和PL等技术对样品的结构及性质进行分析。研究结果表明,在光照条件下,Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/TiO_(2)异质结样品能够提高光生载流... 采用负载法成功制备了Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/TiO_(2)异质结样品。通过XRD、XPS、SEM、BET、UV-Vis DRS、EIS和PL等技术对样品的结构及性质进行分析。研究结果表明,在光照条件下,Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/TiO_(2)异质结样品能够提高光生载流子的分离效率,进而提高光催化产氢活性。其中Bi_(12)O_(17)Cl_(2)负载量为6%的6%-Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/TiO_(2)样品展现了最佳的光催化产氢活性,经5h光照后,其H_(2)产量达到147.92μmol·g^(-1),平均H_(2)产量为29.58μmol·(g·h)-1。稳定性实验表明,Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/TiO_(2)异质结样品具有良好的稳定性,经5h光照后,其产氢活性并没有发生明显变化。 展开更多
关键词 bi_(12)o_(17)cl_(2)/Tio_(2) 异质结 分离效率 产氢活性
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CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)梯型异质结增强PMS活化性能用于高效抗生素去除 被引量:2
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作者 陈茹瑶 夏加增 +1 位作者 陈义钢 史海峰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第6期75-87,共13页
利用光催化剂中产生的光生电荷活化过一硫酸盐(PMS)用于抗生素等污染物的去除,由于结合了光催化反应和PMS活化的独特优势,近年来引起了广泛的关注。然而,对于单一光催化剂,严重的光生电子空穴对的复合限制了其活化PMS的效率。于此,本文... 利用光催化剂中产生的光生电荷活化过一硫酸盐(PMS)用于抗生素等污染物的去除,由于结合了光催化反应和PMS活化的独特优势,近年来引起了广泛的关注。然而,对于单一光催化剂,严重的光生电子空穴对的复合限制了其活化PMS的效率。于此,本文构建了CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)光催化剂,通过梯型异质结促进电荷分离,实现高效PMS活化。通过X射线衍射仪技术(XRD)、高分辨透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外-可见漫反射光谱(UVVis)等分析手段对所制备催化剂的形貌和结构进行了详细的表征。另外,通过在可见光照射下降解四环素(TC),系统地研究了CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)的催化活性。结果发现,与CuWO_(4-x)和Bi_(12)O_(17)Cl_(2)相比,CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)表现出了明显增强的四环素降解活性:在加入微量的PMS及可见光照射30分钟后,对四环素的降解效率达到了94.74%。X射线光电子能谱以及捕获实验结果表明,CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合材料遵循梯型异质结电荷迁移机制。得益于梯型异质结的构建,CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)光催化剂中电子和空穴的传输与分离效率得到显著提高,同时还能保持复合材料最佳的氧化还原能力。此外,对比反应前后样品的X射线光电子能谱结果,发现铜离子和氧空位也参与PMS活化,这将促进反应中活性自由基的产生,从而进一步提高了TC的降解效率。本研究为合成可高效活化PMS和降解抗生素的梯型异质结光催化剂提供了新的思路。 展开更多
关键词 CuWo_(4) bi_(12)o_(17)cl_(2) 过一硫酸盐 四环素 梯型异质结
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Bi_(12)O_(15)Cl_(6)/g-C_(3)N_(4)异质结的制备及其光催化性能
4
作者 霍浩浩 李育珍 +4 位作者 王晓爽 王少杰 李鑫 谭思洋 易思远 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期578-584,共7页
采用湿式浸渍法制备了Bi_(12)O_(15)Cl_(6)/g-C_(3)N_(4)二元Ⅱ型异质结光催化剂,通过XRD、SEM和紫外-可见漫反射光谱表征来测试样品的晶体结构、形貌和光吸收等光化学性质。以四环素为目标污染物,在可见光下研究了掺杂比、投加量和溶... 采用湿式浸渍法制备了Bi_(12)O_(15)Cl_(6)/g-C_(3)N_(4)二元Ⅱ型异质结光催化剂,通过XRD、SEM和紫外-可见漫反射光谱表征来测试样品的晶体结构、形貌和光吸收等光化学性质。以四环素为目标污染物,在可见光下研究了掺杂比、投加量和溶液初始质量浓度对Bi_(12)O_(15)Cl_(6)/g-C_(3)N_(4)的光催化降解性能的影响。结果显示,当掺杂比为50%、投加量为1.6 g/L、溶液初始质量浓度为10 mg/L时,在可见光照射150 min内,四环素的去除率为96.43%.最后通过自由基捕获实验验证在光催化作用过程中起主要作用的自由基团是h^(+)和·O^(-)_(2). 展开更多
关键词 bi_(12)o_(15)cl_(6) Ⅱ型异质结 湿式浸渍法 四环素
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CNTs/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)光催化剂的制备及其光降解罗丹明B性能 被引量:1
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作者 李杰 方可欣 姚丽珠 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2021年第6期42-47,共6页
水的污染越来越严重,利用太阳光光催化降解水中的污染物在未来的发展中具有非常重要的作用。通过简单的化学沉淀法,将CNTs复合到Bi_(12)O_(17)Cl_(2)表面上,得到一系列CNTs/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合材料,并用XRD、TEM、UV⁃visDRS和PL表... 水的污染越来越严重,利用太阳光光催化降解水中的污染物在未来的发展中具有非常重要的作用。通过简单的化学沉淀法,将CNTs复合到Bi_(12)O_(17)Cl_(2)表面上,得到一系列CNTs/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合材料,并用XRD、TEM、UV⁃visDRS和PL表征方法对催化剂的结构特点、形貌特征和光学性质等方面进行了测量表证。结果表明,对比单一相Bi_(12)O_(17)Cl_(2),CNTs/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合材料表现出优异的降解污染物的活性、良好的光催化稳定性能和循环性能。通过捕获实验,发现超氧自由基(·O_(2)^(-))与空穴(h^(+))是主要的活性物种,并推测其降解反应的可能机理。这项研究为提高催化剂的光催化性能提供了一种廉价、简便的改性方法,对其他高效光催化剂的合成具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 光催化 CNTS bi_(12)o_(17)cl_(2) 罗丹明B(RhB)
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CNs−Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合体系制备及光催化降解性能研究 被引量:1
6
作者 王誉清 常飞 +2 位作者 孙俊荣 雷彬 刘登国 《能源研究与信息》 CAS 2022年第2期63-69,共7页
采用简易水解法制备了一系列CNs−Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合半导体材料并对其物相、光学性质和光催化降解性能进行了分析表征。X射线衍射光谱表明复合体系衍射峰与四方晶相Bi_(12)O_(17)Cl_(2)一致,紫外可见漫反射光谱证明复合材料在可见... 采用简易水解法制备了一系列CNs−Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合半导体材料并对其物相、光学性质和光催化降解性能进行了分析表征。X射线衍射光谱表明复合体系衍射峰与四方晶相Bi_(12)O_(17)Cl_(2)一致,紫外可见漫反射光谱证明复合材料在可见区域具有较强的光吸收能力,由此可提高光催化活性。在可见光照射下,复合体系相对于纯Bi_(12)O_(17)Cl_(2)对亚甲基蓝具有更高的降解效率,特别是具有合适组分的样品CB50可以在180 min后完全去除20 mg·L^(−1)的亚甲基蓝分子,这主要是由于CNs的引入抑制了光生载流子的复合,使复合体系表现出更高的光催化降解性能。最后,提出了可能的光催化机理。 展开更多
关键词 bi_(12)o_(17)cl_(2) CNS 光催化 亚甲基蓝 机理
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Cu/Nb共掺杂BaBi_(4)Ti_(4)O_(15)-Bi_(4)Ti_(3)O_(12)新型共生铋层状压电陶瓷 被引量:2
7
作者 樊文英 江向平 +3 位作者 陈超 黄枭坤 聂鑫 王衔雯 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期8-16,共9页
通过传统固相法合成了具有超晶格结构的Ba Bi_(8)Ti_(7-x)(Cu_(1/3)Nb_(2/3))_(x)O_(27)(简称:BBT-BIT-x(Cu_(1/3)Nb_(2/3))共生陶瓷。结果表明,BBT-BIT-x(Cu_(1/3)Nb_(2/3))陶瓷的电学性能得到了有效地改善:随着x的增加,介电损耗呈现... 通过传统固相法合成了具有超晶格结构的Ba Bi_(8)Ti_(7-x)(Cu_(1/3)Nb_(2/3))_(x)O_(27)(简称:BBT-BIT-x(Cu_(1/3)Nb_(2/3))共生陶瓷。结果表明,BBT-BIT-x(Cu_(1/3)Nb_(2/3))陶瓷的电学性能得到了有效地改善:随着x的增加,介电损耗呈现先减小后增大的趋势,居里温度逐渐增加(Tc:483~494℃);压电常数和剩余极化强度都呈现出先增大后减小的趋势,其中x=0.035时压电常数和剩余极化强度同时达到最高值分别为d_(33)=18 p C/N,2P_(r)=16.5μC/cm^(2)。此外,BBT-BIT-0.035(Cu_(1/3)Nb_(2/3))陶瓷具有良好的热稳定性,在400℃/0.5 h下压电常数仍有14 p C/N,是起始值的82.4%,这有利于在较高温度的环境下工作。 展开更多
关键词 共生陶瓷 Babi_(4)Ti_(4)o_(15)-bi_(4)Ti_(3)o_(12) 压电性能 居里温度
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乙二醇诱导Bi_(12)O_(17)Cl_(2)晶面择优生长的合成及其光催化性能
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作者 宋月红 代卫丽 +1 位作者 郝新丽 赵敬哲 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3022-3032,共11页
通过液相沉淀法,利用乙二醇(EG)诱导成功地制备了沿[200]方向择优生长的Bi_(12)O_(17)Cl_(2)微米花.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)... 通过液相沉淀法,利用乙二醇(EG)诱导成功地制备了沿[200]方向择优生长的Bi_(12)O_(17)Cl_(2)微米花.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和荧光光谱仪(PL)研究了所制备的光催化剂的相结构、形貌和光学性质.在可见光(350 W氙灯,λ>420 nm)照射下,考察了Bi_(12)O_(17)Cl_(2)样品对罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)的光催化降解性能.结果表明,沿着[200]方向择优生长的Bi_(12)O_(17)Cl_(2)具有更优异的光催化活性,见光300 min后,对RhB的降解效率为77.56%,主要是由于它特殊的形貌和结构提高了光生电荷分离效率,同时,通过捕获实验研究了Bi_(12)O_(17)Cl_(2)的光降解机理. 展开更多
关键词 乙二醇 bi_(12)o_(17)cl_(2)微米花 择优生长 光催化
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Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/BiOI复合光催化剂及光催化活性研究
9
作者 张丽红 戴昌发 《云南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第4期411-416,共6页
以五水硝酸铋、氯化钾、碘化钾为原材料,采用水热合成的方法,通过改变Cl/I摩尔比制备一系列Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/BiOI复合光催化剂,并在250 W氙灯模拟的可见光条件下,研究摩尔比对Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/BiOI复合催化剂降解罗丹明B的影响... 以五水硝酸铋、氯化钾、碘化钾为原材料,采用水热合成的方法,通过改变Cl/I摩尔比制备一系列Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/BiOI复合光催化剂,并在250 W氙灯模拟的可见光条件下,研究摩尔比对Bi_(12)O_(17)Cl_(2)/BiOI复合催化剂降解罗丹明B的影响.同时,利用XRD、XPS和UV-vis DRS手段对复合催化剂的结构、复合情况、光学性质进行表征.结果表明:当Bi_(12)O_(17)Cl_(2)与BiOI进行复合后,其光响应效果大幅度提高,二者之间成功建立起异质结结构,且复合后的催化剂在可见光下对罗丹明B的降解效率较纯Bi_(12)O_(17)Cl_(2)和BiOI均有明显的提高.其中,当Cl/I摩尔比为2∶1时,所得复合催化剂的降解效果最好,降解率可达95%. 展开更多
关键词 bi_(12)o_(17)cl_(2) bioI 光催化 罗丹明B
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Fabrication of CuFe_(2)O_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2) photocatalyst with intrinsic p-n junction for highly efficient bisphenol A degradation
10
作者 Yong Wang Cheng Liu +5 位作者 Haoyun Hu Qiujun Lu Haiyan Wang Chenxi Zhao Fuyou Du Ningli Tang 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期547-558,共12页
The construction and application of novel highly efficient photocatalysts have been the focus in the field of environmental pollutant removal.In this work,a novel CuFe_(2)O_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)photocatalysts were s... The construction and application of novel highly efficient photocatalysts have been the focus in the field of environmental pollutant removal.In this work,a novel CuFe_(2)O_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)photocatalysts were synthesized by simple hydrothermal and chemical precipitation method.The fabricated CuFe_(2)O_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)composite exhibited much higher photocatalytic activity than pristine CuFe_(2)O_(4)and Bi_(12)O_(17)Cl_(2)in the removal of bisphenol A(BPA)under visible-light illumination,which ascribed to the intrinsic p-n junction of CuFe_(2)O_(4)and Bi_(12)O_(17)Cl_(2).The photocatalytic degradation rate of BPA on CuFe_(2)O_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)with an optimized CuFe_(2)O_(4)content(1.0 wt.%)reached 93.0%within 30 min.The capture experiments of active species confirmed that the hydroxyl radicals(·OH)and superoxide radicals(·O_(2)^(-))played crucial roles in photocatalytic BPA degradation process.Furthermore,the possible degradation mechanism and pathways of BPA was proposed according to the detected intermediates in photocatalytic reaction process. 展开更多
关键词 bi_(12)o_(17)cl_(2) CuFe_(2)o_(4) Heterojunction bisphenol A Photocatalytic degradation
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g-C_(3)N_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合物的制备及其光催化性能 被引量:5
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作者 宋月红 代卫丽 +1 位作者 徐辉 赵敬哲 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期911-917,共7页
以硝酸铋、氯化钠和氢氧化钠为原料用液相沉淀法制备g-C_(3)N_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段表征其组成、微观形貌和... 以硝酸铋、氯化钠和氢氧化钠为原料用液相沉淀法制备g-C_(3)N_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段表征其组成、微观形貌和性能,以罗丹明B为模拟污染物研究了在可见光照射下g-C_(3)N_(4)对g-C_(3)N_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合光催化剂活性的影响及其光催化机理。结果表明,2%(质量分数)g-C_(3)N_(4)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合光催化剂的光催化性能最好,见光90 min后对罗丹明B的降解率达到98%。 展开更多
关键词 无机非金属材料 g-C_(3)N_(4)/bi_(12)o_(17)cl_(2)复合物 光催化 罗丹明B 光催化机理
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Recent advances in bismuth-based multimetal oxide photocatalysts for hydrogen production from water splitting:Competitiveness,challenges,and future perspectives 被引量:2
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作者 Zheng Zhu Shipeng Wan +7 位作者 Yunxia Zhao Yaxin Gu Yaobin Wang Yong Qin Zhihui Zhang Xinlei Ge Qin Zhong Yunfei Bu 《Materials Reports(Energy)》 2021年第2期22-34,共13页
The efficient utilization of photocatalytic technology is essential for clean energy.Bismuth-based multimetal oxides(Bi_(2)WO_(6),Bi_(2)MoO_(6),BiVO_(4)and Bi_(4)Ti_(3)O_(12))have aroused widespread attention as a vis... The efficient utilization of photocatalytic technology is essential for clean energy.Bismuth-based multimetal oxides(Bi_(2)WO_(6),Bi_(2)MoO_(6),BiVO_(4)and Bi_(4)Ti_(3)O_(12))have aroused widespread attention as a visible light responsive photocatalyst for hydrogen evolution due to their low cost,nontoxicity,modifiable morphology,and outstanding optical and chemical properties.Nevertheless,the photocatalytic activities of pure materials are unsatisfactory because of their relative small specific surface area,poor quantum yield,and the rapid recombination of photogenerated carriers.Therefore,some modification strategies,including morphological control,semiconductor combination,doping,and defect engineering,have been systematically studied to enhance photocatalytic H_(2)evolution activity in the past few years.Herein,we summarize the recent research progress on bismuth-based photocatalysts,pointing out the prospects,opportunities and challenges of bismuth-based photocatalysts.Eventually,we aims to put forward valuable suggestions for designing of bismuth-based photocatalysts applied in hydrogen production on the premise of consolidating the existing theoretical basis of photocatalysis. 展开更多
关键词 bi_(2)Wo_(6) bi_(2)Moo_(6) biVo_(4) bi_(4)Ti_(3)o_(12) Morphological control Semiconductor combination HETERoJUNCTIoN Doping Defect Hydrogen production
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