Z-scheme heterojunction of low conduction band potential MnO2 and biochar-based g-C3N4 for efficient formaldehyde degradation

光催化 甲醛 降级(电信) 生物炭 异质结 导带 材料科学 单线态氧 电子 光化学 化学 氧气 热解 光电子学 催化作用 有机化学 物理 电子工程 量子力学 工程类
作者
Xiang Li,Guigan Fang,Xueren Qian,Qingwen Tian
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:428: 131052-131052 被引量:52
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.131052
摘要

The Z-scheme heterojunction-based photocatalyst often has excellent degradation activity for volatile organic compounds (VOCs). Herein, through unique reduction reaction, we developed a novel MnO2 photocatalyst that has a very low conduction band potential (-1.09 V), compared with those reported MnO2 in the literature. The key experimental evidence was from its XRD results showing much higher content of crystal face (1 1 0) in reference to that of standard α-MnO2 (No. 44–0144). Subsequently, a novel biochar/MnO2/g-C3N4 photocatalyst (C/CN/Mnx) was synthesized and displayed that the best formaldehyde degradation (91.78%) is 3.34 times that of g-C3N4 (27.51%) in air containing 0.5 mg L-1 formaldehyde at 3 h. Due to the favorable band potentials, the excited electrons of g-C3N4 combine with the holes of MnO2, thereby retaining low-potential electrons of MnO2, and these electrons from g-C3N4 and MnO2 can be effectively transferred to biochar so that their recombinations are minimized. The introduction of 5 mmol MnO2 can increase the singlet oxygen (1O2) concentration (2.78 × 1011 mm−3) of the photocatalyst by>4 times under visible light irradiation. This MnO2-based Z-scheme photocatalyst provides a platform technology for the photocatalytic degradation of VOCs.
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
1秒前
田様应助哈哈哈采纳,获得10
1秒前
1秒前
YMUSTC完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
张张发布了新的文献求助10
2秒前
上官若男应助www采纳,获得10
2秒前
2秒前
钩子89发布了新的文献求助10
4秒前
文俊杰发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
一颗奇异果完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
科学家发布了新的文献求助10
7秒前
欧啦啦发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
王王泽发布了新的文献求助10
9秒前
CAOHOU应助hu采纳,获得10
10秒前
哇卡哇卡酱完成签到,获得积分10
10秒前
甜美冥茗发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
gaoyayaaa发布了新的文献求助10
10秒前
ccalvintan发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
坦率如柏发布了新的文献求助10
12秒前
完美的妙芹完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
慕青应助katsuras采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
66666完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
陈莉莉完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Nostalgia完成签到,获得积分10
16秒前
robin发布了新的文献求助30
16秒前
wjj119完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Atlas of Interventional Pain Management 300
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 4011153
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3550805
关于积分的说明 11306498
捐赠科研通 3285027
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810947
邀请新用户注册赠送积分活动 886649
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811563