Nanoporous TiO2 spheres with tailored textural properties: Controllable synthesis, formation mechanism, and photochemical applications

材料科学 纳米孔 球体 纳米材料 光伏 纳米颗粒 光伏系统 纳米技术 化学工程 光催化 分散性 催化作用 工程类 物理 生物 生物化学 化学 高分子化学 生态学 天文
作者
Yong Ding,In Seok Yang,Zhaoqian Li,Xin Xia,Wan In Lee,Songyuan Dai,Detlef W. Bahnemann,Jia Hong Pan
出处
期刊:Progress in Materials Science [Elsevier BV]
卷期号:109: 100620-100620 被引量:137
标识
DOI:10.1016/j.pmatsci.2019.100620
摘要

Nanoporous TiO2 spheres have emerged recently as a new class of TiO2 nanomaterials for photochemical applications. Compared with conventional TiO2 nanoparticles, the spherical assemblies consisting of low-dimensional nanocrystallites present significant advantages in terms of structural isotropy, monodisperse nature, structural diversity on nano- and (sub)micro-scales, structural stability, light harvesting property, interconnected nanobuilding blocks with less grain boundary, and easy reclaim. Superior performances have been demonstrated in the fields of photoelectrocatalysis and photovoltaics. Research efforts have been devoted to the rational design of a synthetic strategy for the facile preparation of nanoporous TiO2 spheres. The last decade has witnessed rapid progress in developing a synthesis strategy of nanoporous TiO2 spheres for optimal photochemical applications. Both chemical and physical routes have been extensively developed aiming to ease control over the self-assembly of nanobuilding blocks and, thus, the resultant textural properties and physicochemical performances of the nanoporous TiO2 spheres. In this review, a comprehensive description of different synthetic strategies is first presented, with a special emphasis on the formation mechanism, in particular, the pathway followed by nanocrystallites to self-assemble into a spherical structure. Notable experimental parameters are also discussed for the reproducible and controllable preparation of nanoporous TiO2 spheres with well-defined hierarchical structure, tunable porous microstructure from assembled nanobuilding blocks, and optimal physicochemical properties. Important applications in environmental photocatalysis, solar fuel synthesis, dye-sensitized solar cells (DSCs), and perovskite solar cells (PSCs) are summarized, and the synthesis-component-structure-property relationship in nanoporous TiO2 spheres is highlighted. Finally, perspectives in this rapidly developing field are offered.
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
Kevin发布了新的文献求助100
刚刚
冰销雪释完成签到,获得积分10
3秒前
perfect完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
oxs完成签到 ,获得积分10
6秒前
ahuang2222完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI5应助cyy1226采纳,获得10
8秒前
某人金发布了新的文献求助10
10秒前
jenningseastera应助ahuang2222采纳,获得10
15秒前
某人金完成签到,获得积分10
20秒前
懒猫完成签到,获得积分10
24秒前
zyp应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
zyp应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
zyp应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
好好好完成签到 ,获得积分10
28秒前
eee应助xiaobai采纳,获得10
28秒前
雪妮完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
明理从露完成签到 ,获得积分10
32秒前
wjw123发布了新的文献求助10
33秒前
爱静静完成签到,获得积分0
42秒前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
42秒前
小文殊完成签到 ,获得积分10
43秒前
貔貅完成签到 ,获得积分10
45秒前
墨辞完成签到 ,获得积分10
46秒前
余味应助springovo采纳,获得10
50秒前
小琦无敌完成签到,获得积分10
50秒前
崩溃完成签到,获得积分10
52秒前
万灵竹完成签到 ,获得积分10
53秒前
十一完成签到 ,获得积分10
53秒前
她的城完成签到,获得积分0
54秒前
碳土不凡完成签到 ,获得积分10
56秒前
仔仔不吃肉肉完成签到,获得积分10
57秒前
求知小生完成签到,获得积分10
58秒前
1分钟前
star完成签到,获得积分10
1分钟前
SCI的李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321608
关于积分的说明 10206370
捐赠科研通 3036673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666435
邀请新用户注册赠送积分活动 797439
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757839