BiVO4@ZnIn2S4/Ti3C2 MXene quantum dots assembly all-solid-state direct Z-Scheme photocatalysts for efficient visible-light-driven overall water splitting

光催化 材料科学 分解水 量子点 肖特基势垒 异质结 可见光谱 光电子学 纳米技术 化学工程 催化作用 化学 生物化学 二极管 工程类
作者
Xin Du,Tianyu Zhao,Ziyuan Xiu,Zipeng Xing,Zhenzi Li,Kai Pan,Shilin Yang,Wei Zhou
出处
期刊:Applied Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:20: 100719-100719 被引量:147
标识
DOI:10.1016/j.apmt.2020.100719
摘要

Novel BiVO4@ZnIn2S4/Ti3C2 MXene quantum dots (QDs) assembly all-solid-state direct Z-scheme photocatalyst is fabricated via in-situ growth combined with two-step solvothermal strategy, which forms a hierarchical core-shell structure. The proper energy band structure of BiVO4 and ZnIn2S4 and the formation of a good solid-solid contact interface between them promote the construction of Z-scheme system, which achieves effective charge separation. It is surprisingly discovered that Ti3C2 MXene QDs can be applied as cocatalysts for photocatalytic overall water splitting, which could accelerate the surface redox kinetics of the catalyst due to the unique properties of Ti3C2 MXene QDs. In particular, due to its excellent metal conductivity, a Schottky barrier can be formed at the interface in contact with ZnIn2S4, further promoting charge separation. BiVO4@ZnIn2S4/Ti3C2 MXene QDs achieves effective visible-light-driven pure water splitting into O2 and H2 evolution rates up to 50.83 and 102.67 μmol g−1 h−1 (~1:2). In addition, it also shows high photocatalytic degradation Bisphenol A efficiency of ~96.4 %. The high photocatalytic performance can be ascribed to the all-solid-state direct Z-scheme structure favoring spatial charge separation, Ti3C2 MXene QDs as cocatalysts promoting proton reduction, and hierarchical core-shell structure offering more surface active sites. This work provides new insights to fabricate high-performance direct Z-scheme assembly system.
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
yshxdm发布了新的文献求助10
1秒前
思源应助yuao采纳,获得10
3秒前
af发布了新的文献求助10
4秒前
张雨桐完成签到,获得积分20
4秒前
希望天下0贩的0应助韦恩采纳,获得10
7秒前
7秒前
默岩1990发布了新的文献求助10
8秒前
hwl26完成签到,获得积分10
9秒前
能干戎完成签到,获得积分10
10秒前
酷波er应助娇气的念薇采纳,获得10
11秒前
11秒前
AllRightReserved应助shidapai2采纳,获得10
12秒前
12秒前
清爽的巧蕊完成签到,获得积分10
12秒前
laojunwei完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
16秒前
浮游应助ji采纳,获得10
17秒前
小马甲应助ji采纳,获得10
17秒前
17秒前
杰_骜不驯完成签到 ,获得积分10
17秒前
lagogo完成签到,获得积分10
18秒前
leeshho完成签到,获得积分10
18秒前
番fan完成签到,获得积分10
19秒前
上官若男应助蘑菇采纳,获得10
19秒前
22发布了新的文献求助10
19秒前
Charlie10001完成签到,获得积分10
21秒前
龙海完成签到 ,获得积分10
21秒前
好货分享发布了新的文献求助10
22秒前
忐忑的草丛完成签到,获得积分10
22秒前
ding应助迅速静柏采纳,获得30
22秒前
单纯的半兰完成签到 ,获得积分20
24秒前
多多完成签到,获得积分10
25秒前
cdercder应助zhizhizhi好啊采纳,获得10
27秒前
科研小白完成签到,获得积分10
28秒前
清风中的浊屁完成签到,获得积分10
29秒前
搜集达人应助Charlie10001采纳,获得10
29秒前
30秒前
氧化氢完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Probability and Stochastic Processes 333
New directions for experimental lessons in science teaching: Myth, Mystery, Necessity? by Emily K. da Silva Cunha Souto (Author), Flávia Lins Silva (Author) 333
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 6745108
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8475534
关于积分的说明 18078292
捐赠科研通 6016639
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3004651
邀请新用户注册赠送积分活动 1981381
关于科研通互助平台的介绍 1947423