在g-C3N4/CuWO4光催化剂上进行控制的Ni注,以改善的进化
Purashri Basyach1,2, Jyotirmoy Deb3, Saddam Sk2,4
1Advanced Materials Group, Materials Sciences & Technology Division, CSIR-North East Institute of Science and Technology, Jorhat-785006, Assam, India. lsaikia@neist.res.in.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|August 21, 2023
概括
一种新型的S-scheme Ni-doped CuWO4/g-C3N4纳米复合材料通过光催化水分裂有效地产生. 这种先进的材料在可见光下显著提高了的生产速度,提供了一个具有成本效益的解决方案.
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:
- 开发高效,低成本和环保的半导体光催化剂对于的进化至关重要.
- 纯石墨碳化物 (g-C3N4) 和化CuWO4在光催化活性方面具有限制.
研究的目的:
- 构建S-方案化CuWO4/g-C3N4纳米复合材料,以增强光催化生成.
- 评估开发的纳米复合材料的光催化效率和进化率.
主要方法:
- 通过化学沉合成化CuWO4纳米粒子.
- 制造Ni-CuWO4/g-C3N4纳米复合材料. 制造Ni-CuWO4/g-C3N4纳米复合材料.
- 在可见光下对可见生产的光催化活性的评估.
- 密度函数理论 (DFT) 对结构,电子和光学属性的计算.
主要成果:
- 0.2Ni-CuWO4/g-C3N4纳米复合材料实现了1980μmol h-1 g-1.的气生成率.
- 这一比率分别是原始g-C3N4和Ni-CuWO4的7.1和17.2倍.
- 在可见光下 (λ ≥420 nm) 记录了6.49%的表面量子收益率 (AQY).
- 增强的性能归因于增加的表面积,减少的带间距,改善的光采集,并抑制了电子孔重组.
结论:
- Ni-CuWO4 / g-C3N4复合物表现出卓越的光催化活性,用于可见光驱动的生产.
- DFT计算支持实验结果,证实其作为高效光催化剂的潜力.
- 这项工作为开发用于燃料生产的基于2D g-C3N4的先进材料提出了一个有前途的战略.
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