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    東北師范大學:p-CuAl2O4/n-Bi2MoO6異質結具有優異的光催化性能

     
    發布日期:2018-10-17
     

    合理地構建異質結構(尤其是p-n異質結構)是一種電荷有效分離和理想光催化的策略。遺憾的是,對p-n異質結的電荷分離效率的測量常常很單調。

           東北師范大學邵長路教授課題組采用溶劑熱法在電紡CuAl2O4中空納米纖維(HNFs)上組裝Bi2MoO6納米片,成功合成了一種精心設計的p-CuAl2O4 / n-Bi2MoO6異質結。Bi2MoO6納米片通過強化學鍵合與CuAl2O4中空納米纖維緊密連接,負載量可通過前驅體的濃度輕松控制。通過其在有或無捕獲劑的可見光照射下的光電化學響應,首次系統地研究了異質結的電荷分離效率,并且嚴格地證實了異質結的高效電荷分離和轉移。光催化實驗表明,異質結的高效電荷分離和轉移導致光催化性能提高,從而降解所有污染物模型(羅丹明B,甲基橙,Cr(VI)和4-硝基苯酚),其反應速率比參考樣品高1個數量級。這項工作可用于合理構建p-n異質結,并為研究光電化學和光催化性能提供新的見解。


    圖1. CB1(A),CB2(C)和CB3(E)的SEM圖像。CB1(B),CB2(D)和CB3(F)的EDX光譜。(CB:CuAl2O4 / Bi2MoO6層狀p-n異質結)


    圖2. CB2,CuAl2O4中空納米纖維,Bi2MoO6納米片及其含有或不含有草酸銨(A)和Cr(VI)(B)的機械混合物在80 mW cm-2可見光下的瞬態光電流響應。 CB2,CuAl2O4中空納米纖維,Bi2MoO6納米片及其機械混合物中電荷載體的重組率(C)和分離效率(D)。


    圖3.(A)CB2在相同條件下進行光降解的再循環實驗。(B)與純Bi2MoO6反應后的CB2沉降性能比較。(C)CB2五次光降解后的TEM圖像。(D)CB2反應前/后的XRD圖譜

     
     
     

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