Photocatalytic reduction of Cr(VI) by AgIn5S8/ZnIn2S4 heterojunction under visible light: Experimental and density functional theory study

光催化 电子顺磁共振 密度泛函理论 三元运算 异质结 材料科学 光电子学 化学 光化学 计算化学 催化作用 核磁共振 有机化学 计算机科学 物理 程序设计语言
作者
Meng Wu,Xu Ni,Bo Chen,Jianhua Yang,Liguo Shen,Qingqing Li,Mingyang Li,Wenbao Liu,Jianjun Lian,Ruyi Wang
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier]
卷期号:12 (3): 112880-112880 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jece.2024.112880
摘要

Ternary metal sulfides have excellent light absorption properties, but their high recombination rate of photo generated carriers limits their practical application. To address this problem, this work constructed a novel nanoflower−like AgIn5S8/ZnIn2S4 heterojunction and explored its removal performance for Cr(VI) in water. AgIn5S8 was prepared by the solvothermal method, whereas ZnIn2S4 and AgIn5S8/ZnIn2S4 heterojunction was synthesized via the hydrothermal method. The morphological characteristics of AgIn5S8/ZnIn2S4 heterojunction showed that the AgIn5S8 particles uniformly distributed on the surface of ZnIn2S4 with a flower like structure. The obtained 10% AgIn5S8/ZnIn2S4 exhibited a higher specific surface area (75.07 m2/g) than AgIn5S8 (20.91 m2/g) and ZnIn2S4 (58.30 m2/g), with the maximum Cr(VI) removal efficiency of 88.5% at an initial concentration of 20 mg/L. The photocatalytic reduction of Cr(VI) by AgIn5S8/ZnIn2S4 conformed to the pseudo-first-order kinetic model. The superoxide radicals (·O2−) and photogenerated electrons (e−) were identified as the major active substances for Cr(VI) photoreduction according to the electron paramagnetic resonance (EPR) and free radical trapping experiments. The Mott−Schottky analysis demonstrated that the band structures of AgIn5S8 and ZnIn2S4 were compatible. Density functional theory (DFT) calculations showed that AgIn5S8/ZnIn2S4 heterojunction enhanced the separation efficiency of photogenerated carriers through an internal electric field (IEF). These results demonstrate that type–II AgIn5S8/ZnIn2S4 heterojunctions have the potential for effective removal of Cr(VI) in wastewater under visible light irradiation.
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
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
Cc完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
证明发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
美妞儿~完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
Shuai发布了新的文献求助10
3秒前
威武的凡桃完成签到,获得积分10
3秒前
Cc发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
sirhai发布了新的文献求助30
6秒前
紫色的氢气球关注了科研通微信公众号
6秒前
无聊的幻露完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
花卷花卷发布了新的文献求助10
9秒前
小二郎应助qitengzhu采纳,获得10
10秒前
朴素海亦发布了新的文献求助10
11秒前
kkuang发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
证明完成签到,获得积分20
12秒前
dus116完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
li完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
搞怪仰发布了新的文献求助10
15秒前
null发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
zpl发布了新的文献求助10
16秒前
法克鱿发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
上官若男应助高会和采纳,获得10
19秒前
19秒前
Mythic完成签到,获得积分10
19秒前
搜集达人应助Cc采纳,获得10
20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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6015474
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7593513
关于积分的说明 16149034
捐赠科研通 5163223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764322
邀请新用户注册赠送积分活动 1744924
关于科研通互助平台的介绍 1634734