Synthesis, characterization, and photocatalytic activity of stannum-doped MgIn2S4 microspheres

掺杂剂 光催化 材料科学 兴奋剂 带隙 X射线光电子能谱 晶体结构 吸附 直接和间接带隙 纳米技术 分析化学(期刊) 化学工程 物理化学 结晶学 化学 催化作用 光电子学 有机化学 工程类
作者
Wenhong Yang,Yujing Dong,Zhipeng Wang,Yuqin Li,Chunhui Dai,Dongwei Ma,Yu Jia,Zhen Yang,Chao Zeng
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:860: 158446-158446 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2020.158446
摘要

A series of Sn2+ doped MgIn2S4 photocatalysts were prepared via a facial hydrothermal method. The Sn dopants substitute the sites of Mg atom in MgIn2S4 unit cell, but not alter the crystal structure, demonstrated by the results of XRD and XPS. Compared to pristine MgIn2S4, Sn-doped MgIn2S4 samples exhibit significantly enhanced photocatalytic CO2 reduction activity. With increasing the Sn dopant content, the CO2 conversion rate first ascends, achieving the maximum rate at Sn-MgIn2S4-2 sample, and then decreases. After illumination for 4 h, the highest yield of CO and CH4 for Sn-MgIn2S4-2 sample reaches about 3.35 and 3.33 times higher than that of pristine MgIn2S4. The theoretical results based on density functional theory calculations reveal that Sn doping in MgIn2S4 tunes the band structure from the direct-transition of MgIn2S4 to indirect-transition, diminishes band gap and extends the light absorption range, reduces the effective masses of holes and promotes the migration of photoinduced carriers. The experimental results also demonstrate the positive role of Sn dopant in accelerating the separation and transportation of charges, and improving CO2 adsorption ability. This work systematically investigates and discusses the Sn2+ doping effect in MgIn2S4 on crystal structure, lattice variations, electronic band structures, CO2 adsorption ability, and photocatalytic CO2 reduction activity, which can provide a new hint for the fabrication of efficient photocatalyst by metal ion doping.
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
酥酥脆完成签到,获得积分10
刚刚
JUN发布了新的文献求助10
刚刚
斯文败类应助yangyujie25采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
www完成签到 ,获得积分10
1秒前
半间歇式聚合反应完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
祖之微笑发布了新的文献求助30
1秒前
研友_VZG7GZ应助无限的千凝采纳,获得10
2秒前
2秒前
chengymao完成签到,获得积分10
2秒前
优秀真发布了新的文献求助30
2秒前
上官若男应助科研小趴菜采纳,获得30
2秒前
Dding完成签到,获得积分10
2秒前
lnyi完成签到,获得积分20
2秒前
334niubi666完成签到 ,获得积分10
3秒前
pengpengpeng完成签到,获得积分10
3秒前
lee发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
大个应助Ghy采纳,获得10
4秒前
现代的大叔完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
爱听歌的梦寒关注了科研通微信公众号
6秒前
SciGPT应助东哥采纳,获得10
6秒前
打打应助搞怪的金鑫采纳,获得10
6秒前
清新完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
迟迟完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
研友_pnxBe8完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助可靠的夜雪采纳,获得10
8秒前
华仔应助lei采纳,获得10
8秒前
Alex完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 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 5699262
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5129994
关于积分的说明 15225198
捐赠科研通 4854268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2604550
邀请新用户注册赠送积分活动 1556014
关于科研通互助平台的介绍 1514297