Au <--> 基于金属氧化物的光催化剂的N协同作用和N兴奋作用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面化学 表面化学
• 光催化作用的光催化

背景情况:

• 在可见光下,化 (TiO2) 具有光催化活性,用于水分裂.
• 在TiO2中优化的纳入和稳定对于提高光催化效率至关重要.

研究的目的:

• 为了研究黄金 (Au) 预吸附对TiO2.2兴奋剂的影响.
• 探索Au-修改添加TiO2的增强光催化活性,用于水分和生产.

主要方法:

• 结合了理论计算 (密度函数理论) 和实验合成和表征.
• 制造和测试用于光催化水分裂和水气转移 (WGS) 反应的Au/TiN(x) O(2-y) 系统.

主要成果:

• 预吸收显著增加了纳入TiO2表面的的数量.
• 从Au 6s到N 2p水平的电子转移稳定了嵌入的,并增强了Au表面的附着性.
• 与TiO2,Au/TiO2和TiO2-y) 相比,Au/TiN(x) O(2-y) 系统在水解离方面表现出较高的活性.
• 与基于铜的催化剂相比,Au/TiN(x) O(2-y) 在575625K时通过WGS产生的催化活性更强.

结论:

• 黄金预吸收是一种有效的策略,可以增强的化剂和TiO2.2的光催化性能.
• Au/TiN(x) O(2-y) 材料显示,它是通过WGS进行水分和气生产的有效催化剂.
• 理论预测表明,Au可以稳定其他光催化金属氧化物如SrTiO3和ZnO中的.