One-step hydrothermal synthesis of novel flower-like Bi2Mn4O10 anchored on BiOI1−xBrx nanosheets for efficient photocatalytic nitrogen fixation

光电流 异质结 介电谱 材料科学 光催化 循环伏安法 化学工程 线性扫描伏安法 水热合成 电子转移 纳米技术 水溶液 热液循环 电化学 电极 光电子学 光化学 化学 有机化学 催化作用 物理化学 工程类
作者
Merga Hailemariam Urgesa,Girma Sisay Wolde,Dong–Hau Kuo
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:947: 169589-169589 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.169589
摘要

The reduction of nitrogen molecules (N2) to ammonia (NH3) is a promising method for energy sources and chemical manufacturing, owing to its sustainability and environmentally friendly process. The photocatalytic nitrogen reduction reaction (PNRR) is particularly recognized as a potential synthesis method. In this study, we developed n-type flower-like of Bi2Mn4O10 (BiMnO) nanoparticles in different percentages (5%, 10%, 15%, and 20%) anchored on the surface of n-type BiOI0.6Br0.4 (BiOIBr) nanosheets to form a heterojunction 5–20-BiMnO/BiOIBr using one-step hydrothermal method. According to Mott-Schottky plot analysis, BiMnO has a low Fermi level than BiOIBr, leading to spontaneous electron transfer from BiOIBr to BiMnO. In contrast, holes move in the opposite direction, forming a type-II heterojunction. Electrochemical impedance spectroscopy, linear sweep voltammetry, cyclic voltammetry, and transient photocurrent tests demonstrated that the 10-BiMnO/BiOIBr heterojunction is highly effective in the spatial separation photogenerated electron-hole pair due to the synergetic impact of the energy-level discontinuity at the interface. Consequently, outstanding N2 reduction activity was achieved under simulated solar light, with an NH3 production yield of 6.2 mmol g−1 over a 4-h run, significantly higher than that of pristine BiMnO and the solid solution of BiOIBr in 10% methanol aqueous solution. This work provides a systematic method for the fabrication of novel and efficient heterojunctions for nitrogen fixation.
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
默默毛豆发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
勤劳的孤云完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
大模型应助牧青采纳,获得10
1秒前
1秒前
豆豆发布了新的文献求助10
2秒前
Dafuer完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
酷波er应助chen采纳,获得10
2秒前
曾经的画笔完成签到 ,获得积分10
2秒前
852应助清脆糖豆采纳,获得10
2秒前
小蘑菇应助二维马采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Rui_Rui发布了新的文献求助10
5秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
right发布了新的文献求助10
5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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 700
The Psychological Quest for Meaning 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
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 5953826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7159872
关于积分的说明 15932393
捐赠科研通 5088629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2734929
邀请新用户注册赠送积分活动 1695749
关于科研通互助平台的介绍 1617038