Dual defect regulation of BiOCl halogen layer enables photocatalytic O2 activation into singlet oxygen for refractory aromatic pollutant removal

单线态氧 光催化 污染物 光化学 吸附 材料科学 降级(电信) 化学 氧气 化学工程 催化作用 有机化学 计算机科学 电信 工程类
作者
Yandong Sun,Weiguang Han,Fangyuan Zhang,Hui Li,Ziqi Zhang,Xue Zhang,Boxiong Shen,Sheng‐Qi Guo,Tianyi Ma
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:345: 123689-123689 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123689
摘要

The generation of singlet oxygen (1O2) based on photocatalytic activation O2 is considered to have important application prospects in purifying refractory organic pollutants in water. However, the uncertain dual pathway transformation of activated O2 severely limits the generation of 1O2. In this work, we show a robust BiOCl with dual defects (adjacent I-substitution defect and Cl vacancy) in halogen layer for the selective activation of O2 to generate 1O2. Combining experiments and theoretical calculations, we confirm that dual defects are beneficial in optimizing band structures, improving carrier separation efficiency, and promoting O2 adsorption and activation. More importantly, it is confirmed that dual defects can directionally convert O2 into 1O2 by increasing the thermodynamic conversion energy barrier of non-1O2 conversion pathways and serving as a necessary site for 1O2 generation with dual functions of oxidation and reduction. Applying dual defect modified BiOCl to the removal of refractory aromatic pollutants in water, it is found that it has efficient and stable photocatalytic degradation efficiency and broad environmental adaptability. This work not only provides in-depth insights into the mechanism of photocatalytic activation of O2 to selective produce 1O2, but also lays the foundation for further development of highly active photocatalysts for environmental remediation and energy conversion.
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
阿母死撞完成签到,获得积分10
1秒前
叶落发布了新的文献求助10
2秒前
活泼学生完成签到 ,获得积分10
3秒前
清脆亿先完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
思源应助隐形的若灵采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
yvonne完成签到,获得积分10
5秒前
Sanqi发布了新的文献求助10
6秒前
俭朴的向薇完成签到,获得积分10
6秒前
SciGPT应助森森采纳,获得10
6秒前
wuxifan完成签到,获得积分10
7秒前
搜集达人应助清脆亿先采纳,获得10
7秒前
8秒前
杨阳洋完成签到 ,获得积分10
9秒前
傻傻的磬完成签到 ,获得积分10
11秒前
橘颂完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
务实文涛完成签到,获得积分10
12秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
张a应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
非雨非晴完成签到,获得积分10
12秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
张a应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
monly应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
张a应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Polling完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
13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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
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 5728665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5314143
关于积分的说明 15314925
捐赠科研通 4875842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2618989
邀请新用户注册赠送积分活动 1568649
关于科研通互助平台的介绍 1525191