2D WO3–x Nanosheet with Rich Oxygen Vacancies for Efficient Visible-Light-Driven Photocatalytic Nitrogen Fixation

纳米片 光催化 材料科学 可见光谱 光电流 化学吸附 吸附 催化作用 氧气 光化学 化学 纳米技术 光电子学 物理化学 有机化学 生物化学
作者
Zhixiong Yang,Jiquan Wang,Junting Wang,Meng Li,Qiang Cheng,Zhuangzhuang Wang,Xiaotian Wang,Jiaming Li,Yuan Li,Gaoke Zhang
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:38 (3): 1178-1187 被引量:59
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.1c02862
摘要

Oxygen vacancy modulation holds great promise for enhancing the photocatalytic activity for efficient nitrogen fixation under mild conditions. In this work, the two-dimensional WO3-x nanosheets with rich oxygen vacancies were prepared using solvothermal synthesis. The WO3-x nanosheets (rich oxygen vacancies) display nice photocatalytic activity for N2 reduction to ammonia with a high yield rate of 82.41 μmol·gcat-1·h-1 under irradiation of visible light (420 nm), which is 3.59 times higher than that of the WO3-x nanoparticles (poor oxygen vacancies). Electron spin resonance (ESR), N2 adsorption-desorption isotherms, and transient photocurrent responses in the N2 or Ar atmosphere experiments proved that the rich oxygen vacancies, which are induced by the nanosheet structure, could serve as active sites for the chemisorption of N2 and facilitate the electron transfer from unsaturated sites to activated N2. Moreover, based on the analysis of banding energy, the oxygen vacancies not only boosted the ability of visible light harvesting but also elevated the defect energy level to the Fermi level, further inhibiting the defect relaxation effect. The findings offer an insight into the design of the efficient photocatalysts via structure engineering and defect engineering for photocatalytic N2 fixation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
FengXisong完成签到,获得积分10
1秒前
CoulsonJ发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
春风完成签到,获得积分10
2秒前
谨慎垣发布了新的文献求助10
2秒前
xing_xing应助现代的东蒽采纳,获得20
2秒前
余悸发布了新的文献求助10
2秒前
Amoxi完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
self完成签到,获得积分10
3秒前
伏玉发布了新的文献求助10
4秒前
ZJH发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
taotie发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青应助123123采纳,获得10
8秒前
AamirAli完成签到,获得积分10
8秒前
doctorhu发布了新的文献求助10
8秒前
neinei发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
张欢馨应助Starry采纳,获得10
9秒前
小蜗妞妞发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.2应助微笑猎豹采纳,获得10
11秒前
LisaZhuo完成签到,获得积分10
11秒前
J明完成签到,获得积分10
11秒前
jklwss发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
gao发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
LWJ要毕业完成签到 ,获得积分10
14秒前
栖梧砚客完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7600657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9177050
关于积分的说明 19650148
捐赠科研通 7176624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268737
关于科研通互助平台的介绍 2433074
邀请新用户注册赠送积分活动 2262318