Photocatalytic Degradation of Volatile Organic Compounds over WO2/SnS2 Nanofibers

光催化 X射线光电子能谱 材料科学 光化学 光降解 氧气 纳米纤维 氧化物 降级(电信) 化学工程 纳米技术 催化作用 化学 有机化学 冶金 工程类 电信 计算机科学
作者
Jianhua Zhang,Yingmei Fang,Yuwei Zhang,Yuan Lin,Yunyun Gui,Lijun Liu
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (23): 22301-22310 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c04496
摘要

Solar-powered volatile organic compound oxidation attracts interest, but its efficiency suffers from poor utilization of photogenerated electrons. Oxygen can capture the electrons and convert them into superoxide radicals upon being activated. As a unique oxygen-deficiency oxide, WO2 chemisorbs and activates oxygen and functions as a potential cocatalyst for improving the utilization of charge carriers. Here, we report a WO2/SnS2 composite photocatalyst with SnS2 nanosheets vertically growing out of WO2 nanofibers. In situ X-ray photoelectron spectroscopy and density functional theory calculations suggest the electron transfer from WO2 to SnS2, creating an internal electric field (IEF) at the interfaces with a direction pointing from WO2 to SnS2. The IEF promotes spatial charge separation by driving photogenerated electrons in SnS2 to move to WO2, while photogenerated holes remain immobile. WO2 shows a strong affinity for oxygen-containing species and chemisorbs O2 and H2O molecules in a dissociative way, significantly reducing the kinetic barriers for the production of reactive oxygen species (•OH and •O2–). Under visible light irradiation, the WS30 nanofibers exhibit enhanced photocatalytic degradation of HCHO and CH3COCH3, 4.8 and 7.2 times greater than that of pristine SnS2, respectively. The enhanced performance is attributed to the one-dimensional fibrous nanostructures, robust chemisorption of reactants, and IEF-driven charge separation. This work may inspire efforts to develop higher oxygen-affinity photocatalysts for photodegradation.

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
kay完成签到,获得积分10
刚刚
又又发布了新的文献求助10
刚刚
KANG完成签到,获得积分10
1秒前
HZ发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
delect发布了新的文献求助10
2秒前
九月发布了新的文献求助10
2秒前
不三不四完成签到,获得积分10
2秒前
OrangeBlueHeart完成签到,获得积分10
2秒前
YXHCM完成签到,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助EASA采纳,获得10
2秒前
可爱的函函应助sll采纳,获得10
3秒前
简云铃发布了新的文献求助10
3秒前
ding应助qin采纳,获得10
3秒前
HearbaRtNDY发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
超级尔白发布了新的文献求助40
4秒前
qqnever发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
surina发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
花深粥完成签到 ,获得积分10
5秒前
ma发布了新的文献求助10
5秒前
hujie发布了新的文献求助10
6秒前
Lee应助tian采纳,获得10
6秒前
jzh发布了新的文献求助10
7秒前
wwwkj完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
科研通AI6.3应助shufei采纳,获得10
7秒前
Kkxx发布了新的文献求助10
8秒前
keliya完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
科研通AI6.1应助简云铃采纳,获得10
9秒前
Lily发布了新的文献求助10
9秒前
勇敢牛牛发布了新的文献求助10
9秒前
lishuyao完成签到 ,获得积分10
10秒前
吗喽完成签到,获得积分20
10秒前
10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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6391646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8207042
关于积分的说明 17371721
捐赠科研通 5445303
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878864
邀请新用户注册赠送积分活动 1855331
关于科研通互助平台的介绍 1698531