研究目的
为构建太阳能热促进型光催化剂,采用一种超薄"双相"有序-无序D-HNb3O8结界面结构,该结构通过有序晶格实现光激发(执行差异化的光谱选择性功能),并通过无序晶格进行热活化转化,从而实现组合式光热协同催化。
研究成果
该研究成功展示了一种简便方法,在晶体单层HNb3O8上局部诱导晶格畸变,从而在超薄纳米片上构建有序-无序结结构,以实现最佳工作光谱下的高效光氧化还原和光热激活。D-HNb3O8能在250至2500纳米全太阳光谱范围内实现能量捕获,且不牺牲其高光催化活性。
研究不足
该研究聚焦于D-HNb3O8这一特定光催化剂体系及其在全太阳光谱捕获中的应用。局限性包括该光催化剂运行的特定条件,以及在其他环境条件下可能需要的优化。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过单层纳米片的无序工程构建了太阳能热促进光催化剂D-HNb3O8。
2:样本选择与数据来源:
单层HNb3O8纳米片采用阳离子交换辅助剥离工艺制备。
3:实验设备与材料清单:
扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁共振(EPR)、紫外-可见-近红外漫反射光谱(DRS)。
4:实验步骤与操作流程:
通过在沉积的Pd上进行的简便室温还原实现HNb3O8的无序工程。
5:数据分析方法:
采用紫外-可见-近红外DRS评估光学性能,并计算能带结构。
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获取完整内容-
scanning electron microscopy
To reveal a uniform nanosheet morphology
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atomic force microscopy
To determine the average sheet thickness of D-HNb3O8
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transmission electron microscopy
To analyze the D-HNb3O8 nanosheets
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X-ray photoelectron spectroscopy
To validate the defect-rich nature of the D-HNb3O8
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electron paramagnetic resonance
To validate the defect-rich nature of the D-HNb3O8
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UV-vis-NIR diffuse reflectance spectroscopy
To assess the optical properties
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