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 物理 计算机科学 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:5
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
俭朴夜雪发布了新的文献求助10
刚刚
Hello应助橙橙梨梨茶采纳,获得10
1秒前
认真的rain发布了新的文献求助50
2秒前
深情的鑫鹏完成签到,获得积分10
2秒前
寒涛先生发布了新的文献求助10
3秒前
空心发布了新的文献求助30
3秒前
希望天下0贩的0应助星星采纳,获得10
4秒前
krkr完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
科研通AI5应助111111111采纳,获得10
5秒前
5秒前
粗犷的书包完成签到,获得积分10
6秒前
Jasper应助shanbaibai采纳,获得10
6秒前
6秒前
Laus发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
cheung发布了新的文献求助10
9秒前
害羞向日葵完成签到 ,获得积分10
10秒前
ppp完成签到,获得积分10
11秒前
唠叨的白萱完成签到,获得积分10
12秒前
傲娇的凡旋完成签到,获得积分10
12秒前
fusheng完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
兔子完成签到,获得积分20
14秒前
Zzzzzzzzzzz完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
谭谨川发布了新的文献求助10
17秒前
cheung完成签到,获得积分10
17秒前
乌日汗完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
公茂源完成签到 ,获得积分10
19秒前
共享精神应助spurs17采纳,获得30
20秒前
BONBON发布了新的文献求助10
21秒前
liuqian发布了新的文献求助10
21秒前
浮生完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108040
关于积分的说明 9287614
捐赠科研通 2805836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808