Porous single-crystalline titanium dioxide at 2 cm scale delivering enhanced photoelectrochemical performance

二氧化钛 材料科学 Crystal(编程语言) 光催化 晶体生长 化学工程 化学 催化作用 结晶学 有机化学 复合材料 冶金 计算机科学 工程类 程序设计语言
作者
Fangyuan Cheng,Guoming Lin,Xiuli Hu,Shaobo Xi,Kui Xie
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:10 (1) 被引量:50
标识
DOI:10.1038/s41467-019-11623-w
摘要

Abstract Porous single-crystalline (P-SC) titanium dioxide in large size would significantly enhance their photoelectrochemical functionalities owing to the structural coherence and large surface area. Here we show the growth of P-SC anatase titanium dioxide on an 2 cm scale through a conceptually different lattice reconstruction strategy by direct removal of K/P from KTiOPO 4 lattice leaving the open Ti-O skeleton simultaneously recrystallizing into titanium dioxide. The (101) facet dominates the growth of titanium dioxide while the relative titanium densities on different parent crystal facets control the microstructures. Crystal growth in reducing atmospheres produces P-SC Ti n O 2n-1 ( n = 7~38) in magneli phases with enhanced visible-infrared light absorption and conductivity. The P-SC Ti n O 2n-1 shows enhanced exciton lifetime and charge mobility. The P-SC Ti n O 2n-1 boosts photoelectrochemical oxidation of benzene to phenol with P-SC Ti 9 O 17 showing 60.1% benzene conversion and 99.6% phenol selectivity at room temperature which is the highest so far to the best of our knowledge.
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
1秒前
1秒前
领导范儿应助狂野淇采纳,获得10
2秒前
2秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
3秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
FashionBoy应助阿方采纳,获得10
4秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
5秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
6秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
6秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
7秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
7秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
7秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
7秒前
石梓硕发布了新的文献求助10
7秒前
immortel完成签到,获得积分10
8秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
10秒前
搜集达人应助伍寒烟采纳,获得10
11秒前
阳阳完成签到,获得积分10
11秒前
2052669099发布了新的文献求助20
11秒前
ferrywheel完成签到,获得积分10
13秒前
AKRAMJUAIM完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
17秒前
想人陪的飞薇完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
Live发布了新的文献求助30
19秒前
清秀的易文关注了科研通微信公众号
19秒前
司斯发布了新的文献求助10
21秒前
胡图图完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
xwlXWL发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
mmmmm给mmmmm的求助进行了留言
23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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6357689
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172194
关于积分的说明 17207436
捐赠科研通 5413217
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864954
邀请新用户注册赠送积分活动 1842489
关于科研通互助平台的介绍 1690566