High‐Performance Photocatalytic Reduction of Nitrogen to Ammonia Driven by Oxygen Vacancy and Ferroelectric Polarization Field of SrBi4Ti4O15 Nanosheets

材料科学 光催化 铁电性 氧气 氮气 载流子 极化(电化学) 吸附 半导体 氨生产 化学工程 光化学 无机化学 催化作用 光电子学 化学 物理化学 有机化学 电介质 工程类
作者
Shuai Gao,Haodong Ji,Peng Yang,Ming Guo,John Tressel,Shaowei Chen,Qiang Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (3) 被引量:26
标识
DOI:10.1002/smll.202206114
摘要

Photo-responsive semiconductors can facilitate nitrogen activation and ammonia production, but the high recombination rate of photogenerated carriers represents a significant barrier. Ferroelectric photocatalysts show great promise in overcoming this challenge. Herein, by adopting a low-temperature hydrothermal procedure with varying concentrations of glyoxal as the reducing agent, oxygen vacancies (Vo) are effectively produced on the surface of ferroelectric SrBi4 Ti4 O15 (SBTO) nanosheets, which leads to a considerable increase in photocatalytic activity toward nitrogen fixation under simulated solar light with an ammonia production rate of 53.41 µmol g-1 h-1 , without the need of sacrificial agents or photosensitizers. This is ascribed to oxygen vacancies that markedly enhance the self-polarization and internal electric field of ferroelectric SBTO, and hence, facilitate the separation of photogenerated charge carriers and light trapping as well as N2 adsorption and activation, as compared to pristine SBTO. Consistent results are obtained in theoretical studies. Results from this study highlight the significance of surface oxygen vacancies in enhancing the performance of photocatalytic nitrogen fixation by ferroelectric catalysts.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
jamieaspirin关注了科研通微信公众号
刚刚
刚刚
Autoimmune完成签到,获得积分10
刚刚
领导范儿应助TY采纳,获得10
1秒前
BenQiu发布了新的文献求助10
1秒前
小朱发布了新的文献求助10
2秒前
sugar完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
Hwen完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
Neroar关注了科研通微信公众号
3秒前
研友_VZG64n发布了新的文献求助10
3秒前
Enuo发布了新的文献求助10
4秒前
刘天霸发布了新的文献求助10
4秒前
薰硝壤应助积极松鼠采纳,获得50
4秒前
4秒前
5秒前
自信天完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Hwen发布了新的文献求助10
5秒前
彭于彦祖应助阿切采纳,获得20
5秒前
CipherSage应助sugar采纳,获得10
6秒前
6秒前
yier完成签到,获得积分10
6秒前
Autoimmune发布了新的文献求助10
6秒前
老实的水桃完成签到,获得积分10
6秒前
xing发布了新的文献求助10
6秒前
charlotte0429完成签到 ,获得积分10
6秒前
曾丹发布了新的文献求助10
7秒前
yangjingcmu完成签到,获得积分10
7秒前
开朗的学姐完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
zgz发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
听思念渐近完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
TY发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
飞飞发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
System in Systemic Functional Linguistics A System-based Theory of Language 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3119025
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2769335
关于积分的说明 7700759
捐赠科研通 2424765
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1287886
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 620698
版权声明 599962