通过Eu3+-doping过程,增强了Ag2CrO4的光催化活动
Josiane C Souza1,2, Samantha C S Lemos2, Marcelo Assis2
1CDMF, Federal University of São Carlos (UFSCar), São Carlos 13565-905, Brazil.
ACS omega
|August 26, 2024
概括
欧 (Eu3+) 的注增强了银色酸盐 (Ag2CrO4) 半导体的光催化活性和稳定性. 优化的0.25%Eu3+兴奋剂通过增加活性氧物种和电荷载体分离来改善污染物降解.
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
- 半导体化学 半导体化学
背景情况:
- 银酸盐 (Ag2CrO4) 是一种半导体光催化剂,具有可见光驱动的应用.
- 用稀土元素如欧 (Eu3+) 进行兴奋剂可以调整半导体的性能,以提高性能.
研究的目的:
- 研究Eu3+兴奋剂对Ag2CrO4的结构性,电子性和光催化性质的影响.
- 为了评估有机污染物的光催化降解,使用Eu3+-doped Ag2 CrO4.
- 了解增强光催化活性背后的机制.
主要方法:
- 协同降落合成的Ag2CrO4:xEu3+ (x = 01%). 在这种情况下,
- 使用X射线衍射 (XRD),X射线光电子谱学 (XPS) 和光发光学 (PL) 的表征.
- 对罗达胺B,西普罗素化物和4-尼托芬醇进行光催化活性测试;清洁者实验和DFT计算.
主要成果:
- 欧3+兴奋剂诱导了Ag2CrO格子中的短距离对称性破坏,改变了形态和电子性质.
- XPS证实了Eu3+的结合和表面氧物种的变化.
- 光发光表明电荷重组减少,0.25%的Eu3+合样本显示出优越的光催化活性和增加的OH基生成.
- DFT计算显示了变化的带结构和改进的光生成电荷分离/传输.
结论:
- 欧3+兴奋剂显著提高了Ag2CrO4的光催化活性和稳定性.
- 0.25% Eu3+ 的最佳兴奋剂度导致有机污染物的降解得到改善.
- 欧3+兴奋剂修改电子结构并促进电荷载体动态,使其成为先进光催化剂设计的有希望的策略.
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