Enhanced photocatalytic activity by regulating charge transferring: Unveiling the decisive role of cerium oxide crystal-facet engineering over heterojunction

异质结 面(心理学) 光催化 材料科学 Crystal(编程语言) 半导体 载流子 氧化物 晶体结构 纳米技术 光电子学 化学 结晶学 催化作用 计算机科学 生物化学 社会心理学 五大性格特征 人格 冶金 心理学 程序设计语言
作者
Chaoqian Ai,Baoji Wang,Ke Duan,Jinyuan Jiang,Zeyu Jiang,Songwei Hu,Bing Luo,Lijing Ma,Dengwei Jing
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:636: 341-350 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.12.139
摘要

Heterojunctions have been verified to be effective for separation of photogenerated electrons and holes, therefore improving the photocatalytic efficiency. Meanwhile, cerium oxide (CeO2) is an ideal semiconductor for studying the influence of different exposed crystal facets on regulation of electron transport pathways over heterojunctions. Herein, various kinds of crystal facet-dependent CeO2/g-C3N4 (graphitic carbon nitride) heterojunctions have been successfully engineered as representative model catalysts, and their critical role in regulating charge transfer pathways has been confirmed by systemic characterizations. It was found that facet-dependent heterojunctions followed different charge transport pathways, leading to different H2 evolution activities. In detail, heterojunctions with (1 0 0) and (1 1 0) exposed surfaces followed the Z-scheme transport pathways, while heterojunction with (1 1 1) exposed surface followed the type-II pathway. The H2 evolution rates via these three kinds of heterojunctions were determined to be 3.084, 1.925, and 1.128 mmol·g−1·h−1, respectively, which were 13.3, 7.9, 4.2 times that of bare g-C3N4. It’s revealed that the different exposed crystal facets of CeO2 with different Fermi levels determine the transport pathways of photogenerated carriers. This work shows an example of controlling photocatalytic activity by facet-dependent heterojunctions and reveals the importance role of crystal-facet engineering toward heterojunction construction, which is expected to provide an important guidance for the design of new photocatalytic systems.
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
Liuxiaoliu发布了新的文献求助10
刚刚
大鱼发布了新的文献求助10
刚刚
苹果嘉儿完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
英姑应助l131599采纳,获得10
2秒前
斯文听筠给Salvia的求助进行了留言
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
嗯嗯完成签到,获得积分10
5秒前
Ther完成签到 ,获得积分10
5秒前
杨锦完成签到,获得积分10
6秒前
Lucas应助哈哈王采纳,获得10
6秒前
ding应助哈哈王采纳,获得10
6秒前
温衡完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
彭于晏应助哈哈王采纳,获得10
7秒前
英姑应助哈哈王采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
星辰大海应助哈哈王采纳,获得10
7秒前
三水两鱼完成签到 ,获得积分10
7秒前
完美世界应助哈哈王采纳,获得10
7秒前
chen发布了新的文献求助10
8秒前
星辰大海应助哈哈王采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.4应助学术虫采纳,获得10
8秒前
科目三应助哈哈王采纳,获得10
8秒前
Owen应助哈哈王采纳,获得10
8秒前
8秒前
隐形曼青应助哈哈王采纳,获得10
8秒前
linqishi发布了新的文献求助10
9秒前
无私鹤轩完成签到,获得积分10
10秒前
Liuxiaoliu完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
ooa4321发布了新的文献求助10
12秒前
Jasper应助weihongjuan采纳,获得10
12秒前
阿狸完成签到 ,获得积分10
12秒前
jjj1234完成签到,获得积分10
14秒前
14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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7644284
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9217188
关于积分的说明 19774670
捐赠科研通 7209505
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276786
关于科研通互助平台的介绍 2438296
邀请新用户注册赠送积分活动 2274627