Improved photocatalytic and photoelectrochemical performance of monoclinic bismuth vanadate by surface defect states (Bi1-xVO4)

钒酸铋 光催化 材料科学 单斜晶系 煅烧 带隙 光降解 水溶液 光电流 化学 结晶学 晶体结构 光电子学 物理化学 催化作用 冶金 有机化学
作者
Ahmad Tayyebi,Tayyebeh Soltani,Hyeonseon Hong,Byeong–Kyu Lee
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:514: 565-575 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2017.12.067
摘要

Due to visible light absorption and photochemical stability, Bismuth vanadate (BiVO4), recognized to be a promising photoanodes for designing high efficiency semiconductor photoelectrochemical (PEC) devices. To improve the photocatalytic and PEC performance of BiVO4, the porous monoclinic BiVO4 with surface bismuth vacancy (Bi1-xVO4 (s-m)) was obtained after the calcination of tetrahedron bismuth vanadate (BiVO4 (s-t)). The photocatalytic experiments showed that despite the relatively lower adsorption capacity of Bi1-xVO4 (s-m) as compared with BiVO4 (s-t), its photocatalytic activity for the photodegradation of tetracyclines (TCs) was 15-fold greater. A four-layer thin films of BiVO4 were deposited by spin coating with intermediate annealing treatment between layers and final calcination at 450 °C in air to shed light on carrier transport in Bi1-x VO4 (s-m). The PEC results indicated that BiVO4 (s-t) showed poor charge carrier mobility, while the Bi1-x VO4 (s-m) showed great improvement by transformation of the tetrahedron BiVO4 (s-t) into monoclinic phase, creation of new surface defect states and formation of a porous structure in Bi1-xVO4 (s-m). Furthermore, Bi1-xVO4 (s-m) showed enhanced and stable photocurrent density of 1.2 mA/cm2 at 1.0 V vs. Ag/AgCl which was achieved under visible light illumination using 0.1 M Na2SO4 aqueous solution. The porous Bi1-xVO4 (s-m) showed the band gap narrowing of 0.08 eV, valence band up-shifting of 0.150 eV and 100 mV cathodic shift in onset potential relative to BiVO4 (s-t). This enhancement is assigned to the longer electron lifetime of Bi1-xVO4 (s-m), 10-fold compared to that of BiVO4 (s-t), resulting in a minimized electron-hole pairs recombination.
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
三口发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
jzs完成签到 ,获得积分10
1秒前
牛牛发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
why完成签到,获得积分10
3秒前
木子耶完成签到,获得积分20
3秒前
糖适量完成签到 ,获得积分10
3秒前
于茜发布了新的文献求助10
4秒前
悦耳代双完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
隐形曼青应助ChenYX采纳,获得10
7秒前
咪唑完成签到 ,获得积分10
9秒前
开朗发卡发布了新的文献求助10
9秒前
xwl9955完成签到 ,获得积分10
10秒前
leslieo3o发布了新的文献求助10
10秒前
棍棍来也完成签到,获得积分10
10秒前
优雅夕阳完成签到 ,获得积分0
11秒前
行云流水5189完成签到,获得积分10
11秒前
Murphy发布了新的文献求助10
12秒前
怡然含桃完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
于茜完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
罗小马完成签到,获得积分10
15秒前
醇杰的明哲完成签到 ,获得积分10
16秒前
LingC完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
yolo3o发布了新的文献求助10
17秒前
zyc完成签到,获得积分10
17秒前
和谐的映梦完成签到,获得积分10
17秒前
淡定的勒完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
online1881发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
21秒前
隐形曼青应助淡定的勒采纳,获得30
22秒前
和谐的鹤轩完成签到 ,获得积分10
22秒前
23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
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
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 5295760
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4445117
关于积分的说明 13835465
捐赠科研通 4329601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2376742
邀请新用户注册赠送积分活动 1372009
关于科研通互助平台的介绍 1337360