在Ta3N5光催化剂上通过修改性金属盐来增强水氧化
Su Su Khine Ma1, Takashi Hisatomi, Kazuhiko Maeda
1Department of Chemical System Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|November 28, 2012
概括
性金属盐的修改显著提高了化 (Ta(3) N(5)) 光催化剂的性能,用于太阳能水分裂. 这种预处理改善了结晶性和形态,导致氧气演化效率增加了六倍.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光催化作用的光催化
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 化 (Ta(3) N(5)) 是太阳能水分裂的潜在光催化剂,因为它具有适合可见光活动的带边潜力.
- 在Ta(3) N(5) 中的低晶度和电荷重组限制了其光催化效率.
研究的目的:
- 为了提高太阳能水分裂的Ta(3) N(5) 的光催化性能.
- 为了研究性金属 (AM) 盐修饰对Ta(2) O(5) 前体的影响.
主要方法:
- 在热化之前,用性金属盐对Ta(2) O(5) 的表面进行修改.
- 使用各种分析技术对得到的Ta(3) N(5) 进行了表征.
- 在可见光下评估氧气演变的光催化活性.
主要成果:
- 与传统的Ta3N5相比,AM盐修饰的Ta3N5表现出更好的结晶性,更小的颗粒大小和更光滑的表面.
- 观察到O2进化的光催化活性增强了6倍.
- 在500-600nm时,当加载CoO(x) 协催化剂时,显而易见的量子效率达到5.2%.
- 该机制涉及Ta(2) O(5) 和NaTaO(3) 核的部分溶解,改善了结晶性和形态.
结论:
- 易于性金属盐的预处理显著提高了Ta(3) N(5) 的物理特性和光催化活性.
- 这种方法为开发用于高效太阳能水分解的先进光催化剂提供了可行的策略.
