Self-Aligned BiFeO 3 Polarization Vector Induced by MnO 6 Octahedral Jahn–Teller Distortion for Enhanced Photocatalytic CO 2 Reduction

八面体 极化(电化学) 化学 铁电性 电场 再分配(选举) 拉曼光谱 激发极化 压电 结晶学 凝聚态物理 化学物理 载流子 光电子学 产量(工程) 超晶格 流离失所(心理学) 极化密度 异质结 纳米尺度 失真(音乐) 电子结构 分子物理学 去极化 电化学 光催化 扩展X射线吸收精细结构 吸收光谱法 氧气 变形(气象学) 电荷密度
作者
Na Liang,Qian Jiang Zhu,Mengpei Jiang,Xianglin Hou,Zhiyu Shao,Shao-Hua Wang,Yuzhou He,Wanyu Zhang,Ruisheng Huang,Yaowen Zhang,Huijuan Yue,Xiaofeng Wu,Jun Chen,Keke Huang,Shouhua Feng
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (47): 43380-43390 被引量:2
标识
DOI:10.1021/jacs.5c10006
摘要

Precise modulation of polarization vector alignment through chemical synthesis strategies remains challenging for designing high-performance ferroelectric photocatalysts. Herein, the proposed Jahn-Teller distortion-mediated mechanism resolves the polarization disorder by elongating MnO6 octahedra to drive the coordinated displacement of neighboring atoms along a uniform direction without an external electric field. Specifically, the localized charge of Mn is modulated via redistribution with oxygen ligands, thereby achieving an optimal electronic configuration (Mn t2g3eg1) that induces a maximal Jahn-Teller distortion, as confirmed by X-ray absorption and Raman spectroscopies. Notably, atomic pair distribution functions demonstrate that the structural evolution of the Jahn-Teller unit directly propels displacement of Fe and O atoms along the [001̅] crystallographic direction, which intensifies the asymmetric deformation of FeO6 octahedra, forming an oriented polarization. Consequently, the rapid separation of carriers driven by the depolarization electric field motivates the conversion from CO2 to CO with a yield of 30.51 μmol g-1 h-1 under pure water conditions, which is almost five times that of the original BiFeO3. This study proposes an innovative strategy to modulate the polarization vector via Jahn-Teller distortion, offering insights into the development of ferroelectric photocatalysts from the perspective of the electronic structure.
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
刚刚
ZM发布了新的文献求助30
1秒前
充电宝应助阳光的道消采纳,获得10
1秒前
Jasper应助阳光的道消采纳,获得10
1秒前
从容的子轩完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
梨儿萌死完成签到,获得积分10
2秒前
斯文败类应助th采纳,获得10
2秒前
Ragumong发布了新的文献求助10
3秒前
朴素冬寒完成签到,获得积分10
3秒前
zyy完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
无极微光应助谢嘻嘻嘻嘻采纳,获得20
4秒前
6秒前
lizi完成签到,获得积分10
6秒前
英啊完成签到,获得积分10
6秒前
yao完成签到,获得积分10
7秒前
唐艺昕发布了新的文献求助10
7秒前
粗暴的坤发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
张恩旭发布了新的文献求助10
8秒前
xzzt发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
Free完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
之水发布了新的文献求助10
11秒前
宁戎完成签到,获得积分10
12秒前
852应助LYJ采纳,获得10
12秒前
ashin17发布了新的文献求助10
12秒前
chailyn发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
大个应助清脆绿竹采纳,获得10
14秒前
万能青年完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
xpp发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6155717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7984154
关于积分的说明 16591118
捐赠科研通 5265875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2809925
邀请新用户注册赠送积分活动 1790123
关于科研通互助平台的介绍 1657494