Skræddersy morfologisk symmetri af vismutvanadat fotokatalysatorer til effektiv ladningsadskillelse
I en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Science China Chemistry og ledet af Prof. Rengui Li (State Key Laboratory of Catalysis, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences), er der fundet en tydelig ladningsadskillelsesforskel via rationel tilpasning af morfologisymmetrien af BiVO4 fotokatalysator.
Interessant nok for oktaedrisk BiVO4 krystaller, fotogenererede elektroner og huller kan adskilles mellem kanter og kvasi-ækvivalente facetter. Men som for trunkeret oktaedrisk BiVO4 , fotogenererede elektroner har en tendens til at overføre til {010} facetter, mens fotogenererede huller foretrækker at akkumulere på {120} facetter og dermed realisere den rumlige adskillelse af fotogenererede ladninger mellem forskellige facetter.
Morfologisk skræddersyet BiVO4 krystaller fører til en væsentligt forbedret fotogenereret ladningsadskillelseseffektivitet og fotokatalytisk vandoxidationsaktivitet. Det indbyggede elektriske felt til at drive adskillelsen af fotogenererede elektroner og huller anses for at være moduleret ved at indstille morfologisymmetrien af BiVO4 krystaller.
"Blandt kunstig fotosyntese via fotokatalytisk vandopdeling, som muliggør direkte udnyttelse og lagring af solenergi til kemiske brændstoffer, er foto-induceret ladningsoverførsel fra en fotokatalysator til katalytiske overfladesteder afgørende for at sikre effektiviteten af solenergiudnyttelsen," siger Li.
"Derfor er det af stor betydning at udforske morfologiens og facettens indflydelse på ladningsadskillelsen. Baseret på den tidligere forskning om rumlig ladningsadskillelse mellem forskellige facetter i halvlederkrystaller, hvor vismutvanadat med lavsymmetristruktur tages som platform, er dette arbejde har afsløret den betydningsfulde rolle morfologisk symmetri spiller i ladningsadskillelse, hvilket er vigtigt for at lette det rationelle design af kunstige fotokatalysatorer."
Flere oplysninger: Yuting Deng et al., Skræddersy morfologisk symmetri af vismutvanadatfotokatalysatorer til effektiv ladningsadskillelse, Science China Chemistry (2023). DOI:10.1007/s11426-023-1753-5
Leveret af Science China Press
Varme artikler
-
Ny mikroskopi virker ved ekstrem varme, kaster lys over legeringer til atomreaktorerAfsaneh Rabiei er her afbilledet med den enhed, hun udviklede, der kan fange scanning elektronmikroskopi (SEM) billeder i realtid ved temperaturer op til 1, 000 grader Celsius, mens der påføres spændi -
Hjemmelavet mikroskop afslører, hvordan en kræftfremkaldende virus klæber til vores DNAM. Mitchell Smith, Ph.d., (til venstre) byggede lasermikroskopet, selvom hans baggrund er inden for molekylær genetik, ikke mikroskopbygning. Han er afbilledet sammen med samarbejdspartnere Margaret J -
Mine efter guld med en computerDisse billeder viser nogle af de fysiske egenskaber ved nanoporøst guld ved forskellige forstørrelser. Kredit:Texas A&M University Ingeniører fra Texas A&M University og Virginia Tech rapporterer -
Forskning guider fremtiden for kemisk genanvendelse af plastaffaldKredit:CC0 Public Domain Ny forskning fra Cornell College of Engineering har til formål at lette processen med kemisk genanvendelse - en ny industri, der kunne gøre affaldsprodukter tilbage til na
- Simple skridt til klimasikre gårde har et stort potentiale for tropiske landmænd
- Chitinase som brændt bro, Brownsk monorail, der effektivt hydrolyserer genstridig biomasse
- Forskere studerer aktiv galaktisk kerne under dens udbrudsfase
- Den humane metode til at dræbe en fisk før filleting
- Sådan beregnes ventilationshastigheden for et begrænset rum
- Forskere udvikler nanoskala -prober til ssDNA -bæredygtighed under UV -stråling