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乙炔黑量子点作为少层g-C3N4/MoS2纳米片结构的桥梁：0D-2D异质结作为高效可见光驱动光催化剂
摘要： 过去几年基于光催化理论研究已取得重大进展。然而，要推广光催化材料的应用仍有很长的路要走。本文介绍了一种具有更高光催化降解效率的简易合成0D-2D（D：维度）异质材料。我们通过简单的水热合成和超声化学负载法，构建以乙炔黑（AB）为桥梁连接石墨相氮化碳（g-C3N4）纳米层与二维MoS2夹心结构。在二维g-C3N4/(x%)MoS2上负载1% AB不仅能加速电荷转移，还可减少电子-空穴复合，从而提升单位时间光催化效率。研究表明，三元g-C3N4/AB/3.1%MoS2催化材料在130分钟内对甲基蓝的降解率可达94.29%，明显高于纯g-C3N4（80%）或MoS2（51.74%）。本工作实现的三元异质催化剂通过材料间特性互补，拓展了光催化性能并加速污染物降解，为环保提供了可行方案。
关键词： 石墨相氮化碳，三元光催化剂，光催化降解，量子点/氮化碳/二硫化钼
更新于2025-11-14 15:32:45
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用于高效太阳能驱动光电催化制氢的3D异质结构Ti基Bi2MoO6/Pd/TiO2光催化剂
摘要： 利用太阳能通过光电化学（PEC）方法制取氢燃料，有助于满足全球日益增长的能源需求并减少环境污染。实现高效PEC产氢的关键在于合成具有高效载流子分离能力的太阳光驱动光电极。本研究采用电化学方法，在钛基底上设计制备了由Bi2MoO6纳米片、Pd纳米颗粒（NPs）和TiO2纳米管阵列（NTAs）组成的三元Bi2MoO6/Pd/TiO2光电极。该新型光电极具有良好的可见光吸收性能，在紫外-可见光和可见光照射下的PEC产氢速率较TiO2 NTAs分别显著提升约5倍和超过15倍。通过对比Bi2MoO6/Pd/TiO2 NTAs与其他TiO2 NTAs（即Pd/TiO2 NTAs、Bi2MoO6/TiO2 NTAs和Pd/Bi2MoO6/TiO2 NTAs）的PEC及光电催化性能，我们全面研究了其界面电荷转移机制。在Bi2MoO6/Pd/TiO2 NTAs中，均匀分散于TiO2纳米管壁内外的Pd纳米颗粒能牢固锚定Bi2MoO6纳米片于TiO2表面，形成三元三维异质结构。该结构促进了Bi2MoO6向TiO2的界面电子注入，加速了光生电子-空穴对的分离，相比其他TiO2 NTAs实现了显著增强的光电流响应和产氢速率。这种三维三元半导体/金属/半导体异质结为设计和合成能有效利用太阳能的高效新型光催化剂提供了可行途径。
关键词： 二氧化钛纳米管阵列、钯纳米颗粒、三氧化二铋钼纳米片、光电催化制氢、三元光催化剂
更新于2025-09-04 15:30:14