Enhanced Photocatalytic CO2 Reduction over Ni-doped Bi4O5Br2/NiCo2O4 Heterojunction: Synergistic Enhancement Effect between Spin Polarization and Built-in Electric Field

光催化 异质结 兴奋剂 光致发光 材料科学 吸附 选择性 纳米技术 催化作用 化学 光电子学 物理化学 有机化学
作者
Zhixiong Yang,Bo Hu,Xiaotian Wang,Dmitry Selishchev,Gaoke Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.4c09246
摘要

The development of high-performance photocatalysts is crucial for enabling efficient CO2 conversion in photocatalytic systems. Here, we developed a novel heterojunction (N-BON) composed of Ni-doped Bi4O5Br2 and NiCo2O4 for CO2 photoreduction with the help of simulated sunlight. The optimized 21N-BON composite exhibited the highest activity, producing 18.66 μmol·g–1·h–1 of CO with a selectivity of 95.7%, which represents a remarkable 2.15-fold and 4.75-fold increase in CO yield compared to the Bi4O5Br2/NiCo2O4 heterojunction and Ni-doped Bi4O5Br2, respectively. Photoelectrochemical testing, photoluminescence analysis, and theoretical calculations demonstrated that the enhanced performance of the 21N-BON composite is attributed to improved photogenerated carrier separation, driven by the synergistic effects of Ni-doping-induced spin polarization and the built-in electric field from heterojunction construction. Additionally, theoretical calculations and in situ DRIFTS analyses was used to clarify the CO2 reaction mechanisms on the photocatalyst surface, showing that Ni doping improved CO2 adsorption and promoted the formation of key reaction intermediates. This study offers important guidance for developing advanced photocatalysts for solar-driven CO2 reduction, contributing to sustainable energy solutions.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
青黛完成签到 ,获得积分10
1秒前
大橙子发布了新的文献求助10
5秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
明钟达完成签到 ,获得积分10
18秒前
byyyy完成签到,获得积分10
21秒前
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
25秒前
Rondab应助橙汁采纳,获得10
28秒前
读书的时候完成签到,获得积分10
30秒前
颜云尔完成签到,获得积分10
41秒前
孤独雨梅完成签到,获得积分10
44秒前
woobinhua完成签到 ,获得积分10
44秒前
雪落你看不见完成签到,获得积分10
46秒前
十月天秤完成签到,获得积分0
47秒前
依文完成签到,获得积分20
47秒前
ymr完成签到 ,获得积分10
48秒前
哦哦哦完成签到 ,获得积分10
49秒前
jzmupyj完成签到,获得积分10
49秒前
大橙子发布了新的文献求助10
52秒前
xdlongchem完成签到,获得积分10
53秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
小梦完成签到,获得积分10
56秒前
xuhang完成签到,获得积分10
56秒前
ZSHAN完成签到,获得积分10
57秒前
美满的机器猫完成签到,获得积分10
1分钟前
王小磊完成签到,获得积分10
1分钟前
谢花花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
瓦罐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
扁舟灬完成签到,获得积分10
1分钟前
Cpp完成签到 ,获得积分10
1分钟前
贤惠的老黑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ame1120发布了新的文献求助10
1分钟前
倦梦还完成签到,获得积分10
1分钟前
Sunrise完成签到,获得积分10
1分钟前
yyyy发布了新的文献求助10
1分钟前
自觉柠檬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ergatoid完成签到,获得积分10
1分钟前
Hao完成签到,获得积分10
1分钟前
月亮煮粥完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575831
关于积分的说明 11373827
捐赠科研通 3305610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022