Durch Sauerstoff‐Leerstellen vermittelte Photokatalyse mit BiOCl: Reaktivität, Selektivität und Ausblick

Abstract Die Halbleiter‐Photokatalyse ist eine vielversprechende Methode für die Nutzung von Sonnenlicht für Energieumwandlungen. Ihre Effizienz ist derzeit jedoch aufgrund einer begrenzten Lichtreaktion und/oder der ausgeprägten Rekombination der Ladungsträger noch unbefriedigend. Moderne Charakterisierungstechniken sowie Berechnungen der elektronischen Struktur zeigen, dass selbst winzige Konzentrationen von Sauerstoff‐Leerstellen (“oxygen vacancies”, OVs) auf der Oberfläche realer Photokatalysatoren deren Kinetik und Energetik sowie die Mechanismen photokatalytischer Reaktionen entscheidend beeinflussen können. Dieser Aufsatz stellt die inhärente photokatalytische Funktionalität von OVs auf BiOCl‐Oberflächen auf molekularer Ebene dar. Die Korrelation zwischen der Struktur der OVs und Reaktivität sowie Selektivität photokatalytischer Reaktionen wird am Beispiel von OVs auf prototypischen BiOCl‐Flächen eingehend diskutiert.