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通过费米能级调控和氧缺陷工程增强BiVO4/BiOBr的光催化降解性能

来源:北京中教金源科技有限公司      分类:商机 2022-07-19 11:48:47 574阅读次数

1. 文章信息

标题:Enhanced photocatalytic degradation performance of BiVO4/BiOBr through combining Fermi level alteration and oxygen defect engineering

页码:Chemical Engineering Journal, 2022: 137757.

2. 文章链接

专用链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722032442

3.期刊信息

期刊名:Chemical Engineering Journal

ISSN:1385-8947

影响因子:16.744

分区信息:中科院一区Top; JCR分区(Q1)

涉及研究方向:工程技术: 化工;环境

4. 作者信息:南京理工大学刘纯(第 一作者),王风云(第 一通讯作者),夏明珠(第二通讯作者),陈群(第三通讯作者)

5. 光源型号:北京中教金源(CEL-HXF300, Beijing China Education Au-light Co., Ltd.)(300 W氙灯,可见光)、CEL-PF300-T9氙灯光源系统(集成一体,光电化学专用)

附:正文和补充材料中标明了光源型号



文章简介:

构建氧空位(Ov)作为一种传统且有效的方法已被广泛用于提高光催化活性,但其对界面电荷转移途径的影响仍不明确。在此,我们通过简便的方法合成了 BiVO4/BiOBr-Ov (BVB-Ov) 光催化剂。


随后,各种表征结果验证了通过将BiVO4与含氧空位的BiOBr(BiOBr-Ov)结合成功制备BVB-Ov复合材料。光催化降解实验结果表明,20% BVB-Ov 对土霉素(OTC)的降解率最 高(91%),远高于 20% BiVO4/BiOBr(71%)。


此外,从液相色谱-质谱 (LC-MS) 分析中推断出三种可能的降解途径。光电化学、光致发光 (PL) 和时间分辨 PL (TRPL) 研究表明,20% BVB-Ov 具有最 快的光生载流子分离和传输速率。


开尔文探针力显微镜 (KPFM) 技术和密度泛函理论 (DFT) 计算表明,氧空位的引入调节了 BiVO4 和 BiOBr 之间费米能级的相对位置。我们最 终结合了 DFT 计算、能带分析、俘获实验和电子顺磁共振 (EPR) 结果,证实了氧空位的存在导致光生载流 子传输路径从 II-型到 Z-型的改变。这项工作为氧空位协调界面电荷转移途径提供了见解和指导。

本文亮点:

1. 制备了一种新型 BiVO4/BiOBr-Ov Z-型异质结。

2. 氧空位的存在导致光生载流子传输路径从 II-型到 Z-型的改变。

3. 基于 DFT 计算的结果解释了内部电场和带边弯曲。

4. 讨论了Z型光催化的机理。

5. •O2- 和h+是OTC 降解的主要自由基。






产品介绍:

CEL-HXF300光催化氙灯光源

光催化氙灯光源广泛应用于光解水产氢产氧、CO2还原、光热催化、光热协同、光化学催化、光化学合成、光降解污染物、水污染处理、生物光照,光学检测、各类模拟日光可见光加速实验、紫外波段加速实验等研究领域。
型  号:CEL-HXF300-T3产  地:北京



产品优势:

1.CEL-HXF300-T3灯箱采用新的模块散热结构,提高光输出稳定性;

2.T3灯箱与HXF300电源互相兼容,降低升级成本;

3.采用的PE300灯泡用户可自行快速更换,无需任何的连线拆装;

4.T3灯箱采用新的光路结构,实现灯泡、散热、隔离、法兰等多位同心;

5.T3灯箱采用新的温控反馈系统,既隔离高压,又提高准确度;

6.标配的转向镜头可以匹配M62、M52全系滤光片,可任意多层叠加滤光片;

7.T3灯箱可以选配电动升降台LMP400,实现便捷升降调节;

8.可以选配LB70防护箱体(400*400*700mm,可以同时放两台氙灯)。



注:LMP400自动升降台为选配



产品介绍:

CEL-PF300-T9氙灯光源系统(集成一体,光电化学专用)

产品优势:

1.CEL-PF300-T9为电源与灯箱一体成型,外形规格仅为 320*243*150;
2.新电源与触发模块一体成型,减少大量线路,大大降低故障率;
3.新电源触发电压为原来的二分之一(15KV),大大降低对外界干扰;
4.灯泡采用新的模块散热结构,提高光输出的稳定性;
5.采用的PE300灯泡用户可自行快速更换,无需任何的连线拆装;
6.采用新的光路结构,实现灯泡、散热、隔离、法兰等多位同心;
7.采用新的温控反馈系统,既隔离高压,又提高准确度;
8.标配的转向镜头可以匹配M62、M52全系滤光片,可任意多层叠加滤光片;
9.T9光源可以选配电动升降台LMP400,实现便捷升降调节;




主要应用                                                         

光催化氙灯光源广泛应用于光解水产氢产氧、CO2还原、光热催化、光热协同、光化学催化、光化学合成、光降解污染物、水污染处理、生物光照,光学检测、各类模拟日光可见光加速实验、紫外波段加速实验等研究领域。




注:LMP400自动升降台为选配


技术参数

主要参数

CEL-PF300-T9

CEL-PF300UV-T9

光输出功率密度均值
(1Sun=1000W/m2太阳常数)
连续可调(CEL-NP2000测定)

0~20 Sun

0~20 Sun

发光光谱范围SpectralOutput(nm)
(AULTT-P4000测定)

300nm~2500nm   (无臭氧)

200nm~2500nm (有臭氧)

工作光斑直径
(可选配连续调节配件)

60mm以上

60mm以上
 

紫外光区输出功率UV Output, <390nm (Watts)

2.6W

6.6W

红外光区输出功率IR Output, >770nm (Watts)

28.8W

26.8W

可见光区输出Visible Output, 390-770nm (Lumens)

5000Lu、18.6W、5600K

4500Lu、16.6W、5050K

输入功率Power(Watts)

300W(点灯电压15KV,工作电压14V)
新款300W专用电源

工作电流Current (Amps DC)

21A(10A~22A)

发光总输出功率

50W

灯泡寿命Life(Hours)

>1000H 极限6000H (多灰尘和潮湿环境会严重影响寿命)

光输出指标

光稳定度:±1%

温控系统

光源系统采用多点温度监控,保证光源稳定输出;
风扇转速延时依系统温度自动调整,稳定光强输出;

选配件

CEL-LMP400自动升降台
CEL-NP2000-2强光光功率计

选配石英镀膜滤光片

常规滤光片:
UVIRCut400(透过400-780nm),UVIRCut420(透过420-780nm),Cut800(透过800nm以上),AM1.5G(300-1100nm),AREF(全光谱反射,200-2500nm),VisREF(标配可见反射片,350nm-780nm),UVREF(紫外反射片,200-400nm);
带通滤光片:
QD254,QD275,QD280,QD295,QD300-800,QD313,QD320,QD325,QD330,QD334,QD350,QD355,QD360,  QD365,QD370,       QD375,       QD380,QD400,QD405,QD420,QD435,QD450,QD475,QD500,QD520,QD550,QD578,QD600,QD630,QD650,QD670, QD700,QD730,QD765,QD850,QD940



标签:液相色谱-质谱 (LC-MS) 针力显微镜 (KPFM) 技术 CEL-HXF300光催化氙灯光源

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最近更新:2024-09-05 09:08:13
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