Electron localization of ZnO/Znln2S4 interface induced lattice relaxation for triggering photocatalytic uranium evolution

异质结 光催化 材料科学 海水 密度泛函理论 化学工程 氧化物 电子转移 催化作用 光化学 化学 光电子学 冶金 计算化学 工程类 地质学 海洋学 生物化学
作者
Yachao Xu,Qi Liu,Jiahui Zhu,Hongsen Zhang,Jingyuan Liu,Rongrong Chen,Jing Yu,Ying Li,Jun Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:435: 134958-134958 被引量:52
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.134958
摘要

Designing a material that efficiently extracts uranium (U) from natural seawater and resists biofouling remains a critical challenge. Here, flake Znln2S4 grew in situ on the surface of black porous zinc oxide (B-ZnO), and finally a binary composite material (B-ZnO/ZnIn2S4) is synthesized. Based on the reduction process of U(VI), the chemical reaction of the U(VI) → U(IV) process occurred on the surface and interface of the composite material. The S-scheme heterojunction system constructed of ZnO and Znln2S4 with a matching band structure showed great potential for promoting the separation and transfer of photogenerated carriers and obtaining powerful photoredox capabilities. By generating biologically toxic free radical reactive oxygen species and Zn2+, the adsorbent had high antibiological fouling activity. After 120 min of extraction in simulated seawater, the light-induced reduction ability of B-ZnO/ZnIn2S4-45% (mass ratio) on U(VI) reached 99%, which was 6.2 times higher than that under dark conditions. The conversion path of U(VI) was calculated by density functional theory (DFT). In addition, ZnIn2S4 (0 0 7) exhibited the ability to localize to the surface of ZnO (0 0 2) and promote electron transfer. These results indicate that interface atomic structure engineering is crucial for the synthesis of efficient and durable seawater U(VI) extraction catalysts.
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
mark完成签到,获得积分10
1秒前
bjcyqz发布了新的文献求助10
1秒前
我是老大应助Z1采纳,获得10
1秒前
冯梦梦完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
wind完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
高高树叶完成签到 ,获得积分10
2秒前
氯吡格雷发布了新的文献求助10
3秒前
小贝壳要快乐吖完成签到,获得积分10
3秒前
关亚娜发布了新的文献求助10
3秒前
哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
FJ完成签到,获得积分10
4秒前
JamesPei应助坚强三德采纳,获得100
4秒前
慕青应助飞飞飞采纳,获得10
4秒前
紫气东来应助燕不留声采纳,获得10
4秒前
科研工作者完成签到,获得积分10
4秒前
活泼的冬瓜完成签到,获得积分10
4秒前
wind发布了新的文献求助10
4秒前
Fighting完成签到,获得积分10
4秒前
CipherSage应助yu采纳,获得10
4秒前
Jue完成签到,获得积分10
5秒前
麻黄阿葵完成签到,获得积分10
5秒前
白日幻想家完成签到 ,获得积分10
5秒前
111发布了新的文献求助10
5秒前
东方雨季完成签到,获得积分10
6秒前
你好完成签到 ,获得积分10
6秒前
小天完成签到,获得积分10
6秒前
万物生完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
哇晒完成签到,获得积分10
7秒前
云里发布了新的文献求助10
7秒前
ZOLEI完成签到,获得积分10
7秒前
hlt完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
李小二完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助超重美人采纳,获得10
8秒前
王艺霖发布了新的文献求助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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
A Practical Introduction to Regression Discontinuity Designs 2000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5658821
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4824516
关于积分的说明 15083291
捐赠科研通 4817352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578137
邀请新用户注册赠送积分活动 1532856
关于科研通互助平台的介绍 1491634