Oxysulfides Ln2Ti2S2O5 as Stable Photocatalysts for Water Oxidation and Reduction under Visible-Light Irradiation

辐照 密度泛函理论 电子结构 价(化学) 材料科学 原子轨道 可见光谱 电子能带结构 光催化 水溶液 分子轨道 光化学 化学 结晶学 物理化学 电子 光电子学 计算化学 催化作用 物理 核物理学 凝聚态物理 分子 量子力学 生物化学 有机化学
作者
Akio Ishikawa,Tsuyoshi Takata,Toshihiro Matsumura,Junko N. Kondo,Masahiko Hara,Hisayoshi Kobayashi,Kazunari Domen
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:108 (8): 2637-2642 被引量:165
标识
DOI:10.1021/jp036890x
摘要

The series Ln2Ti2S2O5 (Ln = Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho and Er) is demonstrated to evolve H2 or O2 from aqueous solutions under visible-light (440 nm ≤ λ ≤ 650 nm) irradiation in the presence of a sacrificial electron donor (Na2S−Na2SO3) or acceptor (Ag+) without noticeable degradation. Ln2Ti2S2O5 is synthesized by sulfurization under H2S flow, and the Sm2Ti2S2O5 form is found to have the highest activity for O2 evolution. X-ray Rietveld refinements reveal that the Ln2Ti2S2O5 framework of the Pr, Nd, and Er forms is distorted from the ideal perovskite structure. The calculations of the electronic band structures of Ln2Ti2S2O5 based on plane-wave based density functional theory indicated that the top of the valence band of [Gd−Er]2Ti2S2O5 is made up of hybridized O2p, S3p, and Ln4f orbitals, whereas Ln4f orbitals are localized in other [Pr−Sm]2Ti2S2O5. In addition, the conduction band of [Gd−Er]2Ti2S2O5 consists of S3p+Ln4f and Ti3d orbitals. The photocatalytic activity is discussed on the basis of the electronic band structure and bulk material structure.

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
again完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
杨华启完成签到,获得积分10
1秒前
XYN1完成签到,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助精明人达采纳,获得10
2秒前
2秒前
nianxunxi完成签到,获得积分10
2秒前
MouLi完成签到,获得积分10
2秒前
221完成签到,获得积分10
2秒前
英姑应助杨19980625采纳,获得10
3秒前
paz_1010完成签到,获得积分10
3秒前
脑洞疼应助无颜猪采纳,获得10
3秒前
charry发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
KARRY完成签到 ,获得积分20
4秒前
ZXD1989完成签到 ,获得积分10
4秒前
破伤疯完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
靓丽幻梅发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
wgl200212发布了新的文献求助10
5秒前
小闰土完成签到,获得积分10
5秒前
简默发布了新的文献求助10
6秒前
梓墨发布了新的文献求助30
6秒前
SciGPT应助健忘的醉蝶采纳,获得10
6秒前
6秒前
Oil发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
爆米花应助苏silence采纳,获得10
7秒前
温馨完成签到 ,获得积分0
7秒前
小小K发布了新的文献求助10
7秒前
123456678发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
li发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
破伤疯发布了新的文献求助10
9秒前
M鹿M完成签到 ,获得积分10
10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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660326
关于积分的说明 14728933
捐赠科研通 4600192
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524706
邀请新用户注册赠送积分活动 1495014
关于科研通互助平台的介绍 1465017