Effect of bridging hydroxyl on the interfacial charge transfer for photocatalytic degradation of toluene

甲苯 光催化 电子转移 吸附 电子 光化学 离子 化学 无机化学 材料科学 化学工程 催化作用 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Ziyi Zhong,Zhizhang Shen,Yipu Zhang,Ji Li,Jinze Lyu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:628: 157306-157306 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.157306
摘要

The mechanism of charge transfer to reactants during photocatalytic degradation of volatile organic compounds remains unclear. Herein, TiO2 was heated in a hydrogen atmosphere to increase the content of bridging hydroxyl (OHB), and atmosphere surface photovoltage spectroscopy (ASPV) was used to study the effect of changed surface sites on the transfer of photogenerated charge carriers to reactants (O2, H2O, and toluene). Results showed that the removal rate and mineralization efficiency of toluene were improved after hydrogen treatment. The ASPV tests found that hydrogen treatment created electron transfer channels to O2 and hole transfer channels to toluene/water, and reduced H2O’s interference with electron utilization by O2. Hydrogen in the newly formed OHB changed the electron distribution on the TiO2 surface by injecting electrons. The OHB and surrounding Ti4−x ions altered the adsorption form of H2O, thereby facilitating the transfer of electrons to O2 and holes to toluene.
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