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通过空位工程促进电荷分离以增强BiOCl的可见光驱动光氧化作用
摘要： 电子-空穴对的分离对半导体光催化过程具有重要影响。本研究通过重构疏水性小尺寸BiOCl纳米片，制备了含氧空位(BiOCl-OVs)的BiOCl纳米片。瞬态光响应和电子自旋共振(ESR)结果表明，氧空位可通过捕获光生电子促进载流子分离。光电流响应及活性氧物种?O2-和?OH的ESR测试证实，由于电荷分离效率提升和宽光谱吸收，产生了更多光生载流子。因此，BiOCl-OVs表现出增强的NO去除光催化性能。本研究阐明了构建空位对提升光催化性能的重要性。
关键词： 氧空位、电荷分离、BiOCl、NO去除、光催化
更新于2025-09-23 15:23:52
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Bi-BiPO4纳米复合材料作为氧化去除一氧化氮的等离子体光催化剂的合成与表征
摘要： 通过原位溶剂热还原法制备的铋-磷酸铋（Bi-BPO）纳米复合材料作为等离激元光催化剂用于氧化去除NO，在可见光照射下对连续流动的NO（400 ppb）实现了32.8%的去除效率。数值模拟证实，这种高性能源于Bi金属表面等离激元共振（SPR）产生的高能热电子及其后续表面化学反应。密度泛函理论（DFT）计算与电化学分析的综合结果表明，热电子通过Bi-BPO界面从Bi金属转移至BPO。DFT计算进一步显示，增强的Bi-BPO界面O2活化促进了超氧自由基（?O2?）和羟基自由基（?OH）的生成（电子自旋共振证实），而原位漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFTS）分析表明NO在Bi-BPO界面被活化后氧化为硝酸盐。因此，本研究突出了Bi金属的SPR效应及等离激元光催化中O2和NO的活化促进作用，表明该方法可推广用于设计高效且经济的气态污染物去除光催化体系。
关键词： 双金属、O2和NO活化、NO去除、等离子体光催化
更新于2025-09-23 15:19:57
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新型N/碳量子点修饰的MIL-125(Ti)复合材料用于增强可见光光催化去除NO
摘要： 通过用氮掺杂碳量子点（N/CM(Ti)）修饰MIL-125(Ti)，在室温下合成了高效稳定的光催化剂。其中含2.5体积%氮掺杂碳量子点（N/CQDs）的N/CM(Ti)具有最佳的光吸收性能和可见光催化去除氮氧化物（NO）效率（约49%）。X射线光电子能谱分析发现，2.5体积% N/CM(Ti)中形成了N-Ti-O键，更有利于电荷转移。光电流和电化学阻抗数据也表明，2.5体积% N/CM(Ti)的载流子分离效率显著优于MIL-125(Ti)。此外，MIL-125(Ti)中的TiIII-TiIV作为光催化去除NO的活性中心。研究提出了两种可能的电子迁移路径：一是由于N/CQDs的光诱导电子转移特性，电子从N/CQDs转移到MIL-125(Ti)的TiIII-TiIV中心；二是N/CQDs吸收紫外光后，苯二甲酸配体捕获光生电子并转移至金属活性位点进行NO光催化去除。
关键词： MIL-125(Ti)、可见光、光催化、NO去除、氮掺杂碳量子点
更新于2025-09-19 17:13:59