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
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 | 0~20 Sun | 0~20 Sun |
发光光谱范围SpectralOutput(nm) | 300nm~2500nm (无臭氧) | 200nm~2500nm (有臭氧) |
工作光斑直径 | 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) | |
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; | |
选配件 | CEL-LMP400自动升降台 | |
选配石英镀膜滤光片 | 常规滤光片: |
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