3D hollow Bi2O3@CoAl-LDHs direct Z-scheme heterostructure for visible-light-driven photocatalytic ammonia synthesis

光催化 异质结 电子顺磁共振 材料科学 可见光谱 化学工程 密度泛函理论 催化作用 光化学 无机化学 纳米技术 化学 光电子学 有机化学 计算化学 核磁共振 工程类 物理
作者
Shengjie Xia,Guanhua Zhang,Zhiyan Gao,Yue Meng,Bo Xie,Hanfeng Lu,Zheming Ni
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:604: 798-809 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2021.07.063
摘要

In this paper, the novel 3D hollow Z-scheme heterojunction photocatalysts based on Bi2O3 and CoAl layered double hydroxides (Bi2O3@CoAl-LDHs) were prepared for efficient visible-light-driven photocatalytic ammonia synthesis. The synthesized nanohybrid exhibits excellent photocatalytic ammonia synthesis performance (48.7 μmol·L−1·h−1) and structural stability, which is primarily attributed to the fact that Z-scheme heterojunction significantly enhanced lifetime of photogenerated carriers (6.22 ns) and transfer efficiency of surface photogenerated electrons (72.5%). Strict control experiments and nitrogen isotope labeling results show that nitrogen and hydrogen in the produced ammonia come from nitrogen and water in the reactant respectively. Electron paramagnetic resonance (EPR) experiments and density functional theory (DFT) calculations further reveal that the built-in electric field due to the difference between Bi2O3 and CoAl-LDHs is the key to constructing the Z-scheme heterojunction. In addition, results of partial density of states (PDOS) show that Co in Bi2O3@CoAl-LDHs composite is the active site for photocatalytic N2 fixation.
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
星空完成签到 ,获得积分10
1秒前
轩辕山槐完成签到,获得积分10
1秒前
邵某完成签到,获得积分10
2秒前
Pampers完成签到,获得积分10
3秒前
小星星bulingbuling完成签到,获得积分10
3秒前
能干的小蘑菇完成签到,获得积分10
3秒前
勤劳冰烟完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
entang完成签到,获得积分10
4秒前
qhcaywy完成签到,获得积分10
4秒前
邵某发布了新的文献求助10
5秒前
mayberichard发布了新的文献求助10
7秒前
DT搞科研完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
吃饱了就晒太阳完成签到,获得积分10
8秒前
俊逸沛山完成签到,获得积分10
8秒前
Iris完成签到,获得积分10
9秒前
从容芮应助张祖伦采纳,获得80
9秒前
speedness发布了新的文献求助10
10秒前
仙女完成签到 ,获得积分10
10秒前
JY发布了新的文献求助10
11秒前
弹指一挥间完成签到,获得积分10
12秒前
xmf发布了新的文献求助10
14秒前
鼠鼠叫猪可肥完成签到,获得积分10
15秒前
liu完成签到,获得积分10
16秒前
踏实凝云完成签到,获得积分10
16秒前
chenxuuu完成签到,获得积分10
17秒前
JY完成签到,获得积分10
18秒前
沙与沫完成签到 ,获得积分10
19秒前
接心软审稿人完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
舒心聪展完成签到,获得积分10
20秒前
fqk完成签到,获得积分10
20秒前
pyq发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
cdercder应助xmf采纳,获得10
22秒前
22秒前
Leeu完成签到,获得积分10
24秒前
彩色青亦完成签到,获得积分10
24秒前
2316690509发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Engineering the boosting of the magnetic Purcell factor with a composite structure based on nanodisk and ring resonators 240
Selenium in ruminant nutrition and health 200
Study of enhancing employee engagement at workplace by adopting internet of things 200
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 3837609
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3379759
关于积分的说明 10510349
捐赠科研通 3099361
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1707079
邀请新用户注册赠送积分活动 821427
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 772615