清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Defect-engineering of mesoporous TiO2 microspheres with phase junctions for efficient visible-light driven fuel production

介孔材料 材料科学 硼氢化钠 可见光谱 化学工程 金红石 相(物质) 纳米晶材料 光催化 纳米技术 催化作用 比表面积 光电子学 锐钛矿 有机化学 化学 工程类
作者
Wei Zhang,Haili He,Yong Tian,Haoze Li,Kun Lan,Lianhai Zu,Xia Yuan,Linlin Duan,Wei Li,Dongyuan Zhao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:66: 104113-104113 被引量:120
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104113
摘要

Defect-engineering of TiO2 materials is an effective way to enhance their light absorption. However, activities in the visible-light region are still far from satisfactory due to the uncontrollable defect location. Herein, we demonstrate a facile confinement reduction route to introduce controllable defects to mesoporous TiO2 microspheres with phase junctions (denoted as M-TiO2-PJs) by using sodium borohydride (NaBH4) as the reducing agent. In this case, the confinement decomposition effect of mesopore channels over NaBH4 enables the generation of defects more effectively at a mild reaction condition, enabling the well-retained mesoporous and phase junction structures of mesoporous TiO2 microspheres. Moreover, by changing the reduction temperature, the defects are migrated from the nanocrystalline-exposed surfaces to phase junction interfaces, enabling that the location of the defects can be well-tuned. After the reduction at 300 °C, the resultant defective mesoporous TiO2 microspheres show the well-retained mesostructure, high surface areas (~75.6 m2 g-1), large pore volumes (0.36 cm3 g-1), slightly disordered surfaces and intimately contacted anatase-rutile interfaces, which exhibit the state-of-the-art activities for photocatalytic water splitting. The H2 generation rate is as high as 42.6 μmol h–1 (based on 50 mg of catalyst) under visible-light (λ > 400 nm) and the apparent quantum efficiencies are estimated to be 12.7% and 2.8% at 420 and 520 nm, respectively, which are the best values among TiO2-based photocatalysts reported to date. We also show that the defective mesoporous TiO2 microspheres possess a super CH4 selectivity (57%) and yield (15 nmol h-1) for CO2 reduction under visible-light because of the activation and adsorption effect of defects for CO2 molecules. This work provides new insight into rational design of high performance photocatalysts.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
叶远望完成签到 ,获得积分10
10秒前
17秒前
oleskarabach发布了新的文献求助10
22秒前
28秒前
古炮完成签到 ,获得积分10
28秒前
IF发布了新的文献求助10
34秒前
37秒前
WD完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
ee_Liu完成签到,获得积分10
43秒前
IF完成签到,获得积分10
45秒前
xiaolang2004完成签到,获得积分10
55秒前
Zhou发布了新的文献求助10
1分钟前
张琦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mojomars完成签到,获得积分10
1分钟前
Zhou完成签到,获得积分10
1分钟前
Bennyz完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
krathhong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
changfox完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
北笙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
小二郎应助imemax采纳,获得10
2分钟前
xun完成签到,获得积分20
2分钟前
热情的凡松完成签到,获得积分10
2分钟前
坦率的从波完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
房天川完成签到 ,获得积分10
2分钟前
huanghe完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
jyy应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
cuicy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lanbing802完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
JJ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
饱满的诗翠完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
求国内可以测试或购买Loschmidt cell(或相同原理器件)的机构信息 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
The Heath Anthology of American Literature: Early Nineteenth Century 1800 - 1865 Vol. B 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
Machine Learning for Polymer Informatics 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3219927
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2868542
关于积分的说明 8161257
捐赠科研通 2535544
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1368118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 645127
邀请新用户注册赠送积分活动 618477