Effect of CoOx and Rh Cocatalysts on Local Charge Carrier Dynamics of BiVO4 Particles by Pattern-Illumination Time-Resolved Phase Microscopy

电荷(物理) 相(物质) 化学物理 载流子 材料科学 动力学(音乐) 显微镜 纳米技术 化学 光电子学 物理 光学 声学 量子力学 有机化学
作者
Tatsuya Chugenji,Zhenhua Pan,Kenji Katayama
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (45): 19319-19326 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c06834
摘要

Photocatalysis of bismuth vanadate (BiVO4) particles can be enhanced by selectively loading cocatalysts on different facets. Using BiVO4 loaded with CoOx on oxidation facets and Rh on the reduction facets as a model, we studied the effects of selectively loaded cocatalyst on the local charge carrier dynamics by pattern-illumination time-resolved phase microscopy. The local charge carrier dynamics were analyzed by clustering analyses of the charge carrier responses, and they were categorized in the presence and absence of the cocatalysts. From the mapping of the charge carrier types with and without scavengers, the electron and hole responses trapped to cocatalysts were assigned successfully, and they were spatially separated at the local positions of the particles and/or aggregates. It was clarified that CoOx and Rh could keep the holes and electrons on the order of several microseconds and hundreds of nanoseconds, respectively.
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