In Situ Loading Transition Metal Oxide Clusters on TiO2 Nanosheets As Co-catalysts for Exceptional High Photoactivity

光催化 氧化物 催化作用 过渡金属 材料科学 金属 无机化学 贵金属 化学工程 纳米颗粒 纳米技术 化学 冶金 生物化学 工程类
作者
Lichen Liu,Zeyang Ji,Weixin Zou,Xianrui Gu,Yu Deng,Fei Gao,Changjin Tang,Lin Dong
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:3 (9): 2052-2061 被引量:166
标识
DOI:10.1021/cs4002755
摘要

In this work, transition metal oxide clusters (MnOx, FeOx, CoOx, NiOx, and CuOx, denoted as TM-TiO2) are in situ loaded on TiO2 nanosheets through one-pot reaction. Structural and pore structural characterizations prove that metal ions do not dope into the frameworks of TiO2 nanosheets. Through TEM and STEM, we can determine that clusters with ∼2 nm size are finely dispersed on TiO2 nanosheets. PL spectra and photoelectrochemical measurements suggest that these metal oxide clusters can serve as hole traps. Time-resolved PL spectra demonstrate that the charge-transfer process in TM-TiO2 is significantly accelerated, leading to higher charge separation efficiency. Metal oxide clusters show significant promotion effect in photocatalytic water oxidation to O2 compared to RuO2/TiO2 and IrO2/TiO2 nanosheets (denoted as Ru-TiO2(IM) and Ir-TiO2(IM)) prepared through conventional impregnation method. We also prepared RuO2/TiO2 and Ir/TiO2 nanosheets (denoted as Ru-TiO2(HT) and Ir-TiO2(HT)) through the in situ loading method. Ru-TiO2(HT) and Ir-TiO2(HT) show O2 evolution rates much better than those of Ru-TiO2(IM) and Ir-TiO2(IM) due to the smaller sizes of RuO2 and IrO2. However, Mn-TiO2 and Co-TiO2 still display better photoactivities compared to those of Ru-TiO2(HT) and Ir-TiO2(HT). These results indicate that transition metal oxides with small sizes can also work as co-catalysts in photocatalysis to substitute noble metal oxides.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
hahaha发布了新的文献求助10
1秒前
FU完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
辛勤的刺猬完成签到 ,获得积分10
1秒前
MichealYo发布了新的文献求助10
2秒前
一叶知秋应助guan采纳,获得10
2秒前
why发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
听闻完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
kjhkj发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
浮游应助吴羊羽采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
归期完成签到,获得积分10
5秒前
BrandNew。完成签到,获得积分10
5秒前
nani完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
一一科研发布了新的文献求助10
6秒前
猫露露关注了科研通微信公众号
6秒前
cfyoung发布了新的文献求助200
6秒前
香蕉觅云应助OngJi采纳,获得10
8秒前
木木林发布了新的文献求助10
8秒前
棉花糖小朋友完成签到,获得积分10
8秒前
kjhkj完成签到,获得积分20
8秒前
www完成签到,获得积分20
8秒前
comma发布了新的文献求助30
9秒前
科目三应助NMSL采纳,获得10
9秒前
邵大王发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
guangweiyan发布了新的文献求助30
10秒前
南山完成签到,获得积分10
10秒前
znlion完成签到,获得积分10
11秒前
傲娇时光发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6应助海上聆风采纳,获得10
12秒前
14秒前
15秒前
15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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Treatise on Geochemistry 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1400
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5514286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4608193
关于积分的说明 14508898
捐赠科研通 4544028
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2489864
邀请新用户注册赠送积分活动 1471799
关于科研通互助平台的介绍 1443710