首页 时事 民生 政务 教育 文化 科技 财富 体娱 健康 情感
更多
旅行 百科 职场 楼市 企业 乐活 学术 汽车 时尚 创业 美食 幽默 美体 文摘

南邮毛巍威&杭电楚亮等：铁电极化促进Z型异质结光催化析氢

文摘   科学   2024-09-09 09:06   北京  

铁电极化可以通过促进载流子分离以实现有效的光催化产氢。

近日，南京邮电大学毛巍威教授和杭州电子科技大学楚亮教授等人在Science China Materials发表研究论文，通过在片状g-C3N4上负载Bi0.9Dy0.1FeO3纳米颗粒，构建了Bi0.9Dy0.1FeO3/g-C3N4的Z型光催化剂。

本文要点

1) BiFeO3中掺杂稀土元素Dy形成Bi0.9Dy0.1FeO3，减小了光学带隙并增强了铁电性能。Bi0.9Dy0.1FeO3的剩余极化有效地促进了光生载流子的分离和传输，Z型光催化剂在光催化降解和光催化析氢过程中表现出稳定的反应活性。
2) 在模拟阳光照射下，极化后的Z型光催化剂对RhB的降解率达到100%。 氢的析出速率从约742.5提高到1084.0 μmol·g−1·h−1。
3) 显著增强的光催化活性可归因于内部极化场对载流子的促进作用。
这些结果为合理设计有效的铁电光催化剂提供了新的见解。
Figure 1. (a) XRD patterns of GCN, BFO, BDFO, BFO/GCN, and BDFO/GCN heterojunctions. (b) Refined XRD diffraction patterns of BFO and BDFO. (c) TEM image and elemental mappings of BFO/GCN composite. (d, e) HRTEM image of BFO/GCN composite. (f) TEM image and (g) Elemental mappings of Bi, Dy, Fe, O, C, and N of BDFO/GCN composite. (h, i) HRTEM image of BDFO/GCN composite.
Figure 2. (a) Photocatalytic degradation efficiencies of RhB depending on the irradiation time. (b) Recycling performance of BDFO/GCN composite towards photocatalytic degradation of RhB. (c) The photocatalytic degradation rate of RhB with polarized BFO, BDFO, GCN, BFO/GCN, and BDFO/GCN composites. (d) The corresponding degradation rate of RhB with original and polarized BFO, BDFO, GCN, BFO/GCN, and BDFO/GCN composites.
Figure 3. (a) Hydrogen evolution rate of BDFO, BFO/GCN, BDFO/GCN, and GCN under visible light irradiation. (b) Transient photocurrent responses of BDFO, BFO/GCN, BDFO/GCN, and GCN. (c) The hydrogen evolution rate of polarized GCN, BFO/GCN and BDFO/GCN. (d) Cycling run of hydrogen evolution for polarized BDFO/GCN.
Figure 4. (a) UV-vis absorption spectra and (b) Tauc’s plots of the BFO, BDFO, and GCN. (c) UPS spectra of BDFO. (d) Band structure diagram of BDFO and GCN. (e) Charge separation mechanisms with polarization.

文章信息




Qifu Yao, Ping Liu, Fei Yang, Yilin Zhu, Yagang Pan, Hongtao Xue, Weiwei Mao, Liang Chu. Ferroelectric polarization in Bi0.9Dy0.1FeO3/g-C3N4 Z-scheme heterojunction boosts photocatalytic hydrogen evolution. Sci. China Mater. (2024).

https://doi.org/10.1007/s40843-024-3036-y


点击左下角“阅读原文”，阅读以上文章PDF原文

【扩展阅读】

SCMs文章合辑|光催化

天津理工大学张敏等：Cs3Sb2Br9/Sb–C3N4 Z型异质结上Sb–N电荷转移桥促进光催化二氧化碳还原

太原理工大学张献明&郭绍晖等：纳米Bi/Ni基金属有机框架材料光诱导界面活化策略用于增强光催化产氢

西安交大刘茂昌等：多孔g-C3N4和碳化三聚氰胺泡沫的一体化构筑促进光催化分解水蒸气

武汉大学郎贤军等：金属有机框架与电子-质子转移中介协同光催化胺的选择性需氧氧化

华东理工刘鹏飞&华东师大王雪璐等：钼活化ZnIn2S4光催化剂促进光催化析氢耦合苯甲醇氧化

江苏科技大学施伟东等：缺陷工程调控ZnIn2S4纳米片用于增强近红外驱动制氢

福建物构所曹荣&刘海雄等：基于金属-有机框架同分异构体构建MOFs相结用以增强CO2光还原活性

南开大学周启星等综述：碳中和背景下基于g-C3N4光催化CO2还原的研究进展与挑战

西安交大沈少华等综述：金属原子诱导的微环境调控在聚合氮化碳光催化析氢中的研究

武汉理工大学曹少文&王往等：具有气-液-固三相界面的二维/二维石墨相氮化碳@碘氧铋S型异质结高效光催化二氧化碳还原

太原理工王孝广&马自在等：Cu2O作为空穴提取层修饰BiVO4光阳极以增强电荷分离和转移

北京科技大学姜建壮&孙婷婷等：高效光催化二氧化碳还原钴单原子催化剂的多尺度结构工程

福州大学张贵刚&汪思波等：晶面空间分离型聚三嗪亚胺基氮化碳纳米球用于光催化全分解水

青岛大学唐华&山巍等：金属相1T-MoS2/ZnIn2S4异质结调控电荷传输从而促进光催化氧化还原反应

点击阅读全文，了解更多



 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDc0OTAzOQ==&mid=2651225443&idx=1&sn=ef0d6fa30f50c13837c8ba9298d8b0c5
中国科学材料
以科学为导向，以作者为中心，SCIENCE CHINA Materials快速发表材料科学最新研究成果，全面报道热点领域研究进展和前沿资讯。
 最新文章
南京邮电大学范曲立&陈莹等：自粘式超声波驱动摩擦电纳米发电机用于皮下抗菌和促进伤口愈合
港中大（深圳）唐叔贤院士&涂文广&陈仲欣等：通过受控晶体应变揭示PtCo双金属固体溶液中增强的氧还原活性
邹志刚院士&朱熹&涂文广&钮峰等综述：二维纳米材料的相变——设计策略和催化应用
山东大学刘乘乘等：基于共价有机框架的分子工程高效光催化CO2还原为CO
华中科技大学李会巧等：预纤维化、连续LAGP骨架增强超薄有机–无机固态电解质
香港城市大学张其春等综述：MOFs材料作为CO2RR高效电催化剂的最新进展及未来前景
湖南工业大学经鑫等：基于纳米协同效应的超灵敏导电水凝胶
上海交通大学刘尽尧&匡晓&陈焕等综述：基于单宁酸的金属-多酚网络介导细胞治疗平台
北京理工大学曹茂盛&翟华嶂等：用于微波吸收和电磁干扰屏蔽的具有增强界面损耗的异维结构
天津大学叶龙&中国科学院高能所陈雨等：可控温原位拉伸条件下聚合物半导体薄膜的掠入射X射线散射
浙江大学薛晶晶&西湖大学王睿等：定制自组装空穴选择接触分子的π-共轭结构用于钙钛矿太阳能电池
东北师范大学常进法&邢子豪等：硫氮双掺杂石墨二炔作为锌-空气电池的高效无金属电催化剂
福州大学陈惠鹏&杨倩​等：基于忆阻器的原位卷积策略用于精确盲文识别
第五届中国科学材料•创新论坛在深圳成功举办
江西师范大学陈义旺&廖勋凡等：受阻酚类抗氧化剂提高准平面异质结有机太阳能电池的稳定性和性能并获得超过19%效率
《中国科学：材料科学》2024年第11期目录
杨鹏&张旭&轩昆等综述：牙齿硬组织修复材料的研究进展及临床转化挑战
中国科学院化学所李永舫&李骁骏等：通过协同调控策略制备高效的适用于室内有机光伏器件的中等带隙A-DA’D-A型小分子受体
上海交通大学王中领等：具有磁共振T1-T2双激活效应的快速响应智能纳米平台用于酸性微环境成像研究
超分子玻璃：构建磷光材料的新平台
济南大学刘宏/董宝利等综述：内质网和线粒体靶向型荧光探针的近期研究进展
武汉大学杨楚罗&龚少龙等：含硼受体的高效热活化延迟荧光材料——外量子效率高达32.6%的天蓝色有机发光二极管
瑞典林雪平大学高峰​&刘小可等：钙钛矿晶格重构实现高亮度、卓越的颜色稳定性及低效率滚降的混合卤化物蓝色钙钛矿发光二极管
潘传奇&李超凡等：有前景的石墨炔基纳米材料用于环境污染物控制
四川大学李建树&徐心源等：用于感染性伤口治疗的抗菌-传感一体化绿色共析凝胶
暨南大学宾德善等综述：具有氧化还原活性的导电金属有机框架作为二次电池电极材料
日本秋田县立大学邱建辉等：纠缠水凝胶驱动器能量转化效率的增强
中国科学院理化所邓中山&李雷等：用于解决柔性传感器件中电磁干扰的多功能液态金属电磁波屏蔽和吸收薄膜
中科大吴长征等：超高隔热性能的双层线性分子插层的新型层状有机-无机超晶格
郑州大学周延春&西南交通大学胡春峰​等综述：影响MAX相合成及其性能的因素
郑州大学周延春&西南交通大学胡春峰​等综述：影响MAX相合成及其性能的因素
太原理工大学张献明&段小川等：通过掺杂铜稳定钠离子电池中无相变P2-型无Co/Ni正极中的氧氧化还原反应
西南交通大学周绍兵&吴坚&田原等综述：定制超分子抗菌肽——从自组装纳米结构到活性
西安交通大学丁书江&高国新等：甲基膦酸二甲酯改性的不易燃PVDF基凝胶聚合物电解质用于宽温域、长循环寿命和高安全性锂金属电池
成会明院士&苏阳副教授等：基于石墨烯和回收金制备便携式、可清洗太阳能蒸发器及其高效即时水净化研究
陈江照&陈龙&Sam Zhang等SCMs综述：高效钙钛矿基叠层太阳能电池的研究进展
《中国科学：材料科学》2024年第10期目录
福建物构所王元生&林航等封面论文：非晶玻璃中力诱导-水分介导CsPbBr3纳米晶化
华东理工大学李春忠&李会会课题组利用中空球形组装体强化Cu0/Cu+界面促进CO2电催化还原为C2+产物
中科院理化技术研究所汪鹏飞研究员等：ATP刺激响应型碳点纳米反应器用于T1-增强的磁共振成像介导的化学动力学治疗
郑州大学陈卫华&盖军民等：合金反应诱导的半共格界面调控钠金属成核和生长实现少量负极钠金属电池的长期循环
东北大学骆文彬等综述：钾离子电池碳负极材料的研究进展与展望
常州大学王亚飞&朱卫国等：基于分子内氢键的高发光效率的激基复合物体系实现高效率溶液加工型有机电致发光二极管
中国科学技术大学徐航勋等：磁性软材料的光热编程实现复杂且可重构的三维形变
青岛科技大学刘治明&李慧芳&王朋等：氮硫共掺杂纳米片组装而成的多孔碳微球作为锂/钠离子电池负极材料
天津医科大学付蓉/南开大学丁丹等综述：纳米材料搭载药物治疗多发性骨髓瘤的研究进展
青岛大学于冰&丛海林等：一种可抑制脓毒症的促愈合短链抗菌肽
大连理工大学彭孝军院士等：通过锡氧团簇中Sn–C键的自由基反馈调节来平衡EBL光刻胶的灵敏度和分辨率
福州大学程树英&王伟煌等：两步快速热处理退火策略实现8.2%效率的水热法硫化锑薄膜太阳能电池
中南大学邹应萍&袁俊等：半全氟烷基链对A-DA′D-A型小分子受体及其光伏性能的影响
 分类
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
 原创标签
时事 社会 财经 军事 教育 体育 科技 汽车 科学 房产 搞笑 综艺 明星 音乐 动漫 游戏 时尚 健康 旅游 美食 生活 摄影 宠物 职场 育儿 情感 小说 曲艺 文化 历史 三农 文学 娱乐 电影 视频 图片 新闻 宗教 电视剧 纪录片 广告创意 壁纸头像 心灵鸡汤 星座命理 教育培训 艺术文化 金融财经 健康医疗 美妆时尚 餐饮美食 母婴育儿 社会新闻 工业农业 时事政治 星座占卜 幽默笑话 独立短篇 连载作品 文化历史 科技互联网
 发布位置
广东 北京 山东 江苏 河南 浙江 山西 福建 河北 上海 四川 陕西 湖南 安徽 湖北 内蒙古 江西 云南 广西 甘肃 辽宁 黑龙江 贵州 新疆 重庆 吉林 天津 海南 青海 宁夏 西藏 香港 澳门 台湾 美国 加拿大 澳大利亚 日本 新加坡 英国 西班牙 新西兰 韩国 泰国 法国 德国 意大利 缅甸 菲律宾 马来西亚 越南 荷兰 柬埔寨 俄罗斯 巴西 智利 卢森堡 芬兰 瑞典 比利时 瑞士 土耳其 斐济 挪威 朝鲜 尼日利亚 阿根廷 匈牙利 爱尔兰 印度 老挝 葡萄牙 乌克兰 印度尼西亚 哈萨克斯坦 塔吉克斯坦 希腊 南非 蒙古 奥地利 肯尼亚 加纳 丹麦 津巴布韦 埃及 坦桑尼亚 捷克 阿联酋 安哥拉