Element doping adjusted the built-in electric field at the TiO2/CdS interface to enhance the photocatalytic reduction activity of Cr(VI)

光催化 异质结 材料科学 兴奋剂 电负性 载流子 费米能级 光电子学 化学 电子 催化作用 生物化学 量子力学 物理 有机化学
作者
Biyang Tu,Jiarong Hao,Fenghe Wang,Yafei Li,Jining Li,Jinli Qiu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:456: 141103-141103 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.141103
摘要

TiO2-based heterojunction photocatalyst is promising for photocatalytic reaction due to its extensive spectral absorption and effective separation of photogenerated carriers. In this study, a simple modification method, element doping (N, I, Fe and Ce) was utilized to modify TiO2/CdS. Results of photocatalytic reduction experiments of Cr(VI) reveal that the photocatalytic activity follows the order of I-TiO2/CdS > Fe-TiO2/CdS > N-TiO2/CdS > TiO2/CdS > Ce-TiO2/CdS, and the kinetic rate parameter values of I-TiO2/CdS is about 29.0 and 2.7 times higher than that of TiO2 and TiO2/CdS, respectively. Meanwhile, the peaks of Ti 2p and Cd 3d exhibit the maximum shift of + 0.51 and –1.18 eV after coupling I-TiO2 with CdS, respectively. DFT calculations and electrochemical test reveal that high-electronegativity I doping can increase the difference of Fermi level between TiO2 and CdS, and I-TiO2/CdS heterostructure presents lower charge migration resistance and higher carrier separation behavior, suggesting that the improvement mechanism of I doping is largely attributed to the enhanced strength of built-in electric field at the interface between TiO2 and CdS. This work presents a simple but effective method to develop heterojunction with high photocatalytic activity via facilitating interface migration of photogenerated carriers.
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
刚刚
刚刚
瘦瘦冷松完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
无花果应助wu采纳,获得10
2秒前
希望完成签到 ,获得积分10
2秒前
zz驳回了bkagyin应助
2秒前
zack6119应助GG采纳,获得10
3秒前
3秒前
费城青年完成签到,获得积分10
3秒前
luck完成签到,获得积分10
4秒前
李健应助马佳凯采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研通AI6.4应助jjj采纳,获得10
5秒前
长安应助小唐采纳,获得10
5秒前
yyytttt发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
QKD发布了新的文献求助20
6秒前
luck发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
WSND发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
无花果应助成年大香蕉采纳,获得30
9秒前
恢复出厂设置完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
顾矜应助半拉油豆角采纳,获得10
12秒前
12秒前
jyzx完成签到,获得积分10
13秒前
ding应助我不明白采纳,获得10
13秒前
Owen应助张尧摇摇摇采纳,获得10
13秒前
CipherSage应助zhangyuqi采纳,获得10
13秒前
孝顺的啤酒完成签到,获得积分10
14秒前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
wu发布了新的文献求助10
15秒前
16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
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7710440
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267179
关于积分的说明 20063686
捐赠科研通 7286431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296952
关于科研通互助平台的介绍 2451484
邀请新用户注册赠送积分活动 2303954