| 铁掺杂氮化碳/BiVO4构建Z型光催化全解水 |
| |
| 引用本文： | 刘智焬,戚荣杰,罗皓霖,叶朕,江治,上官文峰.铁掺杂氮化碳/BiVO4构建Z型光催化全解水[J].分子催化,2024,38(2). |
| |
| 作者姓名： | 刘智焬 戚荣杰 罗皓霖 叶朕 江治 上官文峰 |
| |
| 作者单位： | 上海交通大学,上海交通大学,上海交通大学,上海交通大学,上海交通大学,上海交通大学 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）;国家重点基础研究发展计划（973计划） |
| |
| 摘 要： | 采用气相挥发法在聚合物氮化碳(PCN)结构中引入了适量的铁(Fe)掺杂组分，成功制备出具有可调Fe掺杂浓度的PCN半导体光催化剂, 其中0.55wt%Fe掺杂的PCN析氢催化活性(410μmol/h)为原始PCN的2.6倍并通过XRD、UV-Vis、PL、XPS、SEM等表征阐明了Fe掺杂对PCN的影响和作用机理。同时调控钒酸铋的生长环境（络合剂、水热时间、pH）合成了具备不同形貌的钒酸铋(BiVO4)，进一步成功合成了暴露{010}和{-121}晶面的十面体BiVO4。Z型体系中还原和氧化过程分离，可以在不同催化剂上分别进行氧化还原反应，能够有效抑制逆反应的发生，同时扩宽光催化材料的设计和选择的可能性。以PCN作为产氢端催化剂，十面体BiVO4作为产氧端催化剂，以Fe3+/Fe2+作为离子对构建了Z型体系实现了光催化全解水。其中0.55wt%Fe掺杂的PCN-Fe/BiVO4表现出了更优异的光催化活性，全解水的产氢性能比未改性的PCN/BiVO4提升近一倍，进一步验证了气相挥发法掺杂Fe改性策略的有效性。这种基于催化剂（氮化碳）性质的掺杂改性方法对于催化剂的优化和设计以及构建Z型光催化全解水体系的探索具备一定的借鉴意义。
|
| 关 键 词： | 氮化碳 铁掺杂 钒酸铋 Z型体系 光催化 |
| 收稿时间： | 2023/12/1 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/12/18 0:00:00 |
Iron-doped C3N4/BiVO4 as a Z-scheme photocatalyst system for overall water splitting |
| |
| Institution: | Shanghai Jiao Tong University,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai Jiao Tong University |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | |
|
| 点击此处可从《分子催化》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《分子催化》下载免费的PDF全文 |
|
