何军/冯丽萍ACS Nano: 形貌调控BiOBr/C肖特基结用于光催化产氢和全分解水具有高电荷分离效率

何军/冯丽萍ACS Nano: 形貌调控BiOBr/C肖特基结用于光催化产氢和全分解水具有高电荷分离效率

作为类石墨烯的三元层状材料,BiOBr是一种有前途的用于光催化降解和水处理的材料。然而,其在光催化产H2中的潜在应用尚未得到明确探索。

武汉大学何军西北工业大学冯丽萍等报道了两种堆叠形式的BiOBr/C肖特基结(平行结和垂直结),系统地研究了它们在光催化产H2和全分解水中的应用。

何军/冯丽萍ACS Nano: 形貌调控BiOBr/C肖特基结用于光催化产氢和全分解水具有高电荷分离效率

作者是通过化学气相沉积(CVD)法在CFs表面合成BiOBr纳米片,通过控制合成时间,制备出BiOBr纳米片平铺在CFs上与BiOBr纳米片垂直插入CFs的两种催化剂,分别命名为平行结和垂直结。

平行结上H2的生成速率达到2850 μmol h-1 g-1,大约是垂直结的18倍。平行结也表现出优异的全分解水性能,H2和O2生成速率为240 μmol h-1 g-1和110 μmol h-1 g-1

何军/冯丽萍ACS Nano: 形貌调控BiOBr/C肖特基结用于光催化产氢和全分解水具有高电荷分离效率

在平行结中,BiOBr 纳米片的(001)面被CFs覆盖,OVs在(001)面捕获的光生电子可以直接转移到CFs参与H2还原反应。这导致高的光生电荷分离效率,从而导致优异的H2生成率和全分解水性能。

然而,在垂直结中, BiOBr纳米片的(001)面中被OVs捕获的光生电子应该沿着(001)面转移到CFs,从而导致更长的迁移距离和高光生电荷复合。

High carrier separation efficiency in morphology-controlled BiOBr/C schottky junctions for photocatalytic overall water splitting. ACS Nano, 2021. DOI: 10.1021/acsnano.1c02884

原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/12/134fa30e0e/

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