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JMCA 天津科技大學(xué)化工與材料學(xué)院在可見光催化領(lǐng)域取得新進展

來源:天津科技大學(xué)      2021-03-05
導(dǎo)讀:近日,天津科技大學(xué)化工與材料學(xué)院烯烴聚合催化材料與技術(shù)團隊的研究成果“Construction of defect-engineered three dimensionally ordered macroporous WO3 for efficient photocatalytic water oxidation reaction”(J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 3036–3043)發(fā)表在工程技術(shù)領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《Journal of Materials Chemistry A》(影響因子11.301)上。論文第一作者為化工與材料學(xué)院講師王亞婷,天津科技大學(xué)為第一署名單位。

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該研究以三維有序大孔(3DOM)WO3光子晶體為研究對象。三氧化鎢(WO3)是一種應(yīng)用在染料敏化太陽能電池、傳感器、光電化學(xué)分解水和多相催化等多領(lǐng)域的重要材料。但是,WO3中光生電子空穴的快速復(fù)合限制了其光催化效率。該研究把表面無定形層結(jié)構(gòu)與光子晶體的慢光效應(yīng)相結(jié)合,調(diào)節(jié)3DOM孔徑將光子禁帶的紅邊位置與WO3本征吸收邊位置重合,極大的提高了催化劑的光吸收能力。氫氮混合氣熱處理在WO3表面形成了高度無序化的表面無定形層,促進了光生電子空穴對的高效分離。該研究通過對單一半導(dǎo)體進行形貌和缺陷設(shè)計,同時實現(xiàn)了對光的高效捕獲和光生電子空穴的高效分離,進而有效改善半導(dǎo)體的光催化水氧化性能。

全文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ta/d0ta10803k


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