Insights into the photocatalytic mechanism of S-scheme g-C3N4/BiOBr heterojunction

异质结 光催化 材料科学 降级(电信) 价带 制氢 带隙 导带 光电子学 价(化学) 电子 化学 催化作用 电子工程 物理 量子力学 生物化学 有机化学 工程类
作者
Fang Liu,Te-Te Xu,Zhenyi Jiang
出处
期刊:Inorganic Chemistry Communications [Elsevier]
卷期号:143: 109732-109732 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.inoche.2022.109732
摘要

The energy band alignment and photocatalytic performance of g-C3N4/(0 0 1)-BiOBr heterojunction are studied based on the first-principles HSE06 hybrid density functional method. Our results show that g-C3N4 and BiOBr are staggered near the forbidden band of the heterojunction. The built-in electric field (BEF) is formed with the direction from the g-C3N4 surface to the BiOBr surface. Under visible light irradiation, the existence of BEF makes the photogenerated electrons in the conduction band minimum (CBM) of BiOBr migrate across the interface region of g-C3N4/(0 0 1)-BiOBr heterojunction to reach the valence band maximum (VBM) of g-C3N4 to achieve the effective separation of photogenerated electron-hole pairs. g-C3N4/(0 0 1)-BiOBr heterojunction is an S(step)-scheme photocatalytic mechanism and a large number of photogenerated electrons come from the BiOBr will greatly improve the hydrogen production activity in the g-C3N4 surface, which is consistent with the previous experimental observations. Moreover, we predict that g-C3N4/(0 0 1)-BiOBr heterojunction has better hydrogen production efficiency and photocatalytic performance than g-C3N4/(0 0 1)-BiOCl heterojunction. Our work can provide an effective scheme and theoretical supports for the design of novel S-scheme heterojunction photocatalysts.

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
刚刚
BZ3271发布了新的文献求助10
刚刚
1043681559发布了新的文献求助10
1秒前
传奇3应助skxxxxxx采纳,获得10
1秒前
王潇怡发布了新的文献求助10
1秒前
圆了个甜发布了新的文献求助10
1秒前
安逸完成签到,获得积分10
1秒前
keyanyan发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
柠檬圈关注了科研通微信公众号
2秒前
未来可期发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
Isaac发布了新的文献求助10
3秒前
小飞侠完成签到 ,获得积分10
3秒前
榴莲奶黄包完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
cccc发布了新的文献求助10
4秒前
Owen应助鹰击长空采纳,获得10
5秒前
5秒前
Edward chan完成签到,获得积分10
5秒前
彭于晏应助元谷雪采纳,获得10
6秒前
在水一方应助tt采纳,获得10
6秒前
6秒前
JamesPei应助安然采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
wzy完成签到 ,获得积分10
8秒前
myth完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
阿花发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
songf11发布了新的文献求助10
8秒前
DZW完成签到,获得积分20
8秒前
esther颖完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
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
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
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
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 5586092
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4669441
关于积分的说明 14778117
捐赠科研通 4618823
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2530777
邀请新用户注册赠送积分活动 1499538
关于科研通互助平台的介绍 1467782