Remarkable upgrade of hydrogen evolution activity up to 40.8 folds and mechanistic investigation of expediting charge transfer achieved by Bi2O3-modified TiO2 photocatalyst

光催化 二氧化钛 化学 氧化物 载流子 制氢 光电效应 纳米技术 氢 化学工程 材料科学 催化作用 有机化学 光电子学 复合材料 工程类 冶金
作者
Xinjuan Du,Jindou Hu,Jing Xie,Zhenjiang Lu,Kun Wang,Baolin Liu,Yali Cao
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:64: 842-852 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2024.03.359
摘要

Targeting on significantly promoting the hydrogen generation activity of titanium dioxide-based photocatalysts without the modification of noble metals by a straightforward synthetic strategy, simultaneously unveiling the photocatalytic mechanism of expedited charge transfer in photocatalyst are necessary but remains challenging. In this work, Bi2O3-modified TiO2 nanocomposite materials were directly synthesized via employing a solid-state synthesis method at mild conditions. The Bi2O3–modified TiO2 photocatalyst enable to achieve a remarkable hydrogen generation rate, dramatically outperforming commercial titanium oxide by 40.8 times. Photoelectric measurements were well matched with the broaden light absorption range and expedited charge transfer in photocatalyst, which are primarily responsible for the high-performance photocatalytic hydrogen evolution. The partially formed metallic Bi serves as a mediator between Bi2O3 and commercial TiO2 to facilitate photoexcited carriers' separation and migration. The density functional theory simulations were further executed to calculate the differential charge distribution. It successfully unveils the electron transferring property (0.97 e−) in photocatalysts during photocatalytic process, which is well-matched with experiments derived from photoelectric measurements and uncovers the underlying photocatalytic mechanism. This work offers an efficient strategy for modifying the TiO2-based photocatalysts and dramatically achieving high-performance photocatalytic hydrogen evolution activity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lucas的应助被迷人的小土豆采纳,获得60
刚刚
关你peace完成签到 ,获得积分10
刚刚
踏实煎蛋完成签到 ,获得积分10
刚刚
Fairy完成签到 ,获得积分10
刚刚
文承龙完成签到,获得积分10
2秒前
JOFM完成签到 ,获得积分10
4秒前
meng完成签到,获得积分10
4秒前
JAY完成签到,获得积分10
4秒前
NUO完成签到 ,获得积分10
5秒前
ooolin完成签到 ,获得积分10
5秒前
ooolin完成签到 ,获得积分10
5秒前
无限的过客完成签到 ,获得积分10
6秒前
Nature不是大自然完成签到,获得积分10
6秒前
韭菜盒子完成签到,获得积分10
7秒前
ZZQ完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
深情安青的应助被晓元采纳,获得10
8秒前
10秒前
科研人完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
鼠牵牛发布了新的文献求助10
13秒前
hy完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
迷人的小土豆完成签到,获得积分10
15秒前
ordin完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
11完成签到 ,获得积分10
17秒前
liZZZZZ完成签到,获得积分10
17秒前
火蓝完成签到,获得积分10
17秒前
一颗桃芭乐完成签到,获得积分10
17秒前
shm123321完成签到,获得积分10
18秒前
周周完成签到,获得积分10
19秒前
崔亚迪完成签到,获得积分10
19秒前
大方的冥茗完成签到 ,获得积分10
19秒前
橘子发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.4的应助被cc采纳,获得30
20秒前
晓元发布了新的文献求助10
20秒前
纪外绣完成签到,获得积分10
21秒前
游艺完成签到 ,获得积分10
22秒前
微笑成威完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494296
关于积分的说明 21378839
捐赠科研通 7644145
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400011
关于科研通互助平台的介绍 2529797
邀请新用户注册赠送积分活动 2438701