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]
卷期号:456: 141103-141103 被引量:50
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
无极微光应助徐六硕采纳,获得20
刚刚
传奇3应助叶95采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
Sparkle完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助天真铅笔采纳,获得10
1秒前
ping发布了新的文献求助10
1秒前
爱听歌鹤完成签到,获得积分10
1秒前
小正完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
蔺瑾瑜发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
外向的冷雪完成签到,获得积分10
3秒前
肚子藤完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
直率马里奥完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
JamesPei应助南翔彬采纳,获得10
4秒前
午餐肉完成签到,获得积分10
4秒前
欢喜的梦旋完成签到,获得积分10
4秒前
彭小龙完成签到 ,获得积分10
4秒前
多吃西兰花完成签到,获得积分10
4秒前
邓佳鑫Alan应助六六采纳,获得10
5秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
TUTU发布了新的文献求助10
7秒前
刻苦的如霜完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
笑一笑发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
高贵的小笼包完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Ava应助激动的冰淇淋采纳,获得10
9秒前
伊雪儿完成签到,获得积分10
9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
Propeller Design 1000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6000482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7499172
关于积分的说明 16097691
捐赠科研通 5145577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2757861
邀请新用户注册赠送积分活动 1733605
关于科研通互助平台的介绍 1630869