省部共建国重室王欣鹏团队在改善光催化制氢和降解亚甲基蓝方面取得进展

2024年07月08日 11:07  点击:[]

近日,省部共建国重室王欣鹏团队在一锅法原位水热条件制备0D/2D Mn3O4/CdS异质结以改善光催化制氢和降解亚甲基蓝方面取得进展,相关工作以"Facile one-pot in-situ hydrothermal preparation of 0D/2D Mn3O4/CdS heterojunctions for improved photocatalytic H2 production and degradation of methylene blue"为题,发表在《Surfaces and Interfaces》上。

开发异质结光催化剂是提高单半导体光催化活性的重要手段。然而,它们异质结构的不稳定性给它们带来了巨大的挑战。本文采用简单的一锅原位水热法制备了一种独特的0D/2D Mn3O4/CdS p-n光催化剂,用于制氢和降解亚甲基蓝(MB)。优化后的MC-0.18 (18 at% Mn)纳米复合材料具有显著的光催化性能,H2生成速率为1291 μmol·g−1·h−1,分别是原始CdS和原位合成MC-0.18-ex光催化剂的13.7倍和9.2倍。MC-0.18降解MB的反应速率最高,为0.0435 min−1,分别是CdS和Mn3O4的2.6倍和6.3倍。活性物种捕获实验和ESR发现•OH和•O2−是参与MB降解的主要物质。重要的是,MC-0.18在光催化制氢和MB降解循环测试中表现出优异的稳定性和可重用性。形成独特的p-n异质结构,由于超细Mn3O4纳米颗粒与CdS纳米片之间的条带排列匹配,从而增强了光活性,从而提高了电荷分离能力。该研究为设计具有显著电荷转移能力的p-n异质结提供了一条简单的途径,可以促进H2的产生和降解有机染料。

上一条:省部共建国重室陈正教授&刘剑辉副教授在三元复合材料的配合比设计及环境影响分析方面取得进展 下一条:省部共建国重室刘熙俊教授团队在通过偶联还原二氧化碳和硝酸盐高效尿素生产的FeCu双金属簇方面取得进展

关闭