Enhanced visible-light photocatalytic activity of g-C3N4–ZnWO4 by fabricating a heterojunction: investigation based on experimental and theoretical studies

光催化 异质结 可见光谱 材料科学 价(化学) 价带 辐照 导带 光电子学 载流子 电子转移 产量(工程) 光化学 高分辨率透射电子显微镜 激发态 电子 纳米技术 化学 带隙 原子物理学 透射电子显微镜 物理 复合材料 催化作用 生物化学 有机化学 量子力学 核物理学
作者
Liming Sun,Xian Zhao,Chun‐Jiang Jia,Yixuan Zhou,Xiufeng Cheng,Pan Li,Li Liu,Weiliu Fan
出处
期刊:Journal of Materials Chemistry [Royal Society of Chemistry]
卷期号:22 (44): 23428-23428 被引量:248
标识
DOI:10.1039/c2jm34965e
摘要

We present a systematic investigation of the microscopic mechanism of interface interaction, charge transfer and separation, as well as their influence on the photocatalytic activity of heterojunctions by a combination of theoretical calculations and experimental techniques for the g-C3N4–ZnWO4 composite. HRTEM results and DFT calculations mutually validate each other to indicate the reasonable existence of g-C3N4 (001)–ZnWO4 (010) and g-C3N4 (001)–ZnWO4 (011) interfaces. The g-C3N4–ZnWO4 heterojunctions show higher photocatalytic activity for degradation of MB than pure g-C3N4 and ZnWO4 under visible-light irradiation. Moreover, the heterojunctions significantly enhance the oxidation of phenol in contrast to pure g-C3N4, the phenol oxidation capacity of which is weak, clearly demonstrating a synergistic effect between g-C3N4 and ZnWO4. Interestingly, based on the theoretical calculations, we find that electrons in the upper valence band can be directly excited from g-C3N4 to the conduction band, that is, the W 5d orbital of ZnWO4, under visible-light irradiation, which should yield well-separated electron–hole pairs, with high photocatalytic performance in g-C3N4–ZnWO4 heterojunctions as shown by our experiment. The microcosmic mechanisms of interface interaction and charge transfer in this system can be helpful for fabricating other effective hetero-structured photocatalysts.
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
刚子完成签到,获得积分10
刚刚
大方的元绿完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
二牛发布了新的文献求助10
2秒前
lvsehx发布了新的文献求助10
3秒前
GreedB1E应助linxc07采纳,获得10
4秒前
yuge发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
xihuanni发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
yym完成签到,获得积分10
12秒前
空勒完成签到,获得积分10
13秒前
等等发布了新的文献求助20
14秒前
14秒前
昵称发布了新的文献求助10
21秒前
Qlake完成签到,获得积分10
21秒前
大意的念烟完成签到,获得积分10
22秒前
always完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
leoyyyy发布了新的文献求助10
24秒前
Visitor_001完成签到,获得积分10
26秒前
绵羊小姐应助空勒采纳,获得20
28秒前
成功上岸发布了新的文献求助10
28秒前
30秒前
aaaaaaaaaaaa应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
8R60d8应助jian采纳,获得10
31秒前
31秒前
31秒前
linxc07发布了新的文献求助10
32秒前
XXXXL完成签到,获得积分10
32秒前
JYK完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
34秒前
seedcui完成签到,获得积分0
36秒前
郭郭完成签到 ,获得积分10
37秒前
白开水发布了新的文献求助10
42秒前
狂野抽屉发布了新的文献求助10
42秒前
郝雨竹郝雨竹完成签到 ,获得积分10
44秒前
赟yun完成签到,获得积分0
46秒前
顾一纯发布了新的文献求助10
46秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7273054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8894069
关于积分的说明 18802193
捐赠科研通 6947318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3205151
关于科研通互助平台的介绍 2377101
邀请新用户注册赠送积分活动 2180299