Constructing of GQDs/ZnO S-scheme heterojunction as efficient piezocatalyst for environmental remediation and understanding the charge transfer mechanism

异质结 量子点 材料科学 石墨烯 电子转移 甲基橙 降级(电信) 密度泛函理论 纳米技术 光电子学 化学工程 化学 光催化 催化作用 计算机科学 光化学 计算化学 电信 生物化学 工程类
作者
Xueer Ning,Aize Hao,Ruqi Chen,Muhammad Farooq Khan,Dianzeng Jia
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:218: 118772-118772 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2023.118772
摘要

Highly efficient catalysts are challenging in the fields of environmental remediation. In this work, for the first time, we combined graphene quantum dots (GQDs) and piezocatalytic materials (ZnO) to construct a novel S-scheme GQDs/ZnO heterojunction via facile method. The obtained GQDs/ZnO heterojunction presented excellent piezocatalytic activity such as higher reaction kinetic rate constant (0.051 min−1) and degradation efficiency (96.1 % within 60 min) as well as superior stability toward methyl orange (MO) dye degradation, far exceeding those of pure ZnO and most reported other typical piezocatalysts. This superior piezocatalytic performance of GQDs/ZnO could be ascribed to S-scheme heterojunction facilitating charge carrier transfer and separation, and enhancing the redox ability as well as the formation atomic-level interfacial bridge of Zn–C–O bond at GQDs/ZnO interface. Furthermore, density functional theory (DFT) calculations demonstrated the charge transfer path of GQDs/ZnO S-scheme heterojunction and provided a novel understanding for S-scheme heterojunction mechanism in piezocatalytic field, which supports the experimental evidences of S-scheme heterojunction. This research provides an effective strategy to modulate charge transfer from the atomic level, highlighting an innovative insight for the practical application of highly efficient piezocatalysts in environmental remediation.
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
今后应助333采纳,获得10
1秒前
pu发布了新的文献求助10
2秒前
Akim应助梓榆采纳,获得10
3秒前
劼大大完成签到,获得积分10
3秒前
最优解完成签到 ,获得积分20
4秒前
4秒前
通~发布了新的文献求助10
4秒前
一段乐多完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
给我找完成签到,获得积分10
6秒前
桐桐应助Yuki0616采纳,获得10
6秒前
小马甲应助鸣隐采纳,获得10
6秒前
ycd完成签到,获得积分10
7秒前
ark861023完成签到,获得积分10
7秒前
淡定问芙完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类应助惠惠采纳,获得10
8秒前
8秒前
Meowly完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
陶醉觅夏发布了新的文献求助10
9秒前
pu完成签到,获得积分10
9秒前
小灵通完成签到,获得积分10
9秒前
给我找发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI2S应助LIn采纳,获得10
10秒前
gaga完成签到,获得积分10
10秒前
_Charmo完成签到,获得积分10
10秒前
Slemon完成签到,获得积分10
10秒前
谦谦姜完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
JINGZHANG发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
归海天与应助糊弄学专家采纳,获得10
13秒前
风中的青完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
duxinyue关注了科研通微信公众号
15秒前
超级宇宙二踢脚关注了科研通微信公众号
15秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794