Z型电荷分离介导的0D/2D AgVO_(3)/TiO_(2)异质结用于增强光催化CO_(2)还原

作     者：王鋙葶 蒋娟 姚楠 左淦丞 朱文磊 郭秀云 鲜啟鸣 Yuting Wang;Juan Jiang;Nan Yao;Gancheng Zuo;Wenlei Zhu;Xiuyun Guo;Qiming Xian

作者机构：State Key Laboratory of Pollution Control and Resource ReuseSchool of the EnvironmentNanjing UniversityNanjing 210023China Jiangsu Engineering Lab of Water and Soil Eco-RemediationSchool of EnvironmentNanjing Normal UniversityNanjing 210023China Key Laboratory of Chinese Cuisine Intangible Cultural Heritage Technology InheritanceSchool of Tourism and CuisineYangzhou UniversityYangzhou 225127China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学）（英文版）)

年 卷 期：2024年第67卷第6期

页      面：1820-1829页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China (22106072 and 42177356) the Fundamental Research Funds for the Central Universities (2022300301) the Natural Science Research Major Project of Jiangsu Higher Education Institutions of China (22KJA610003) the State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse Foundation (PCRRF21032) the Open Fund of Key Laboratory of Green Chemical Technology of Fujian Province University (WYKFGCT2022-3) China Postdoctoral Science Foundation (2022M721555) Jiangsu Funding Program for Excellent Postdoctoral Talent (2023ZB081) 

主　　题：photocatalytic CO_(2)reduction direct Z-scheme het-erojunction internal interfacial electric field TiO2 nanosheets AgVO_(3)quantum dots 

摘      要：合理利用Z型电荷调节机制是提高光催化CO_(2)还原效率的有效策略.在本工作中,通过将AgVO_(3)量子点(QDs)原位锚定在TiO_(2)纳米片(NSs)上,从而构建了0D/2D AgVO_(3)/TiO_(2)直接Z型异质结光催化剂.TiO_(2)NSs抑制了AgVO_(3)量子点自身的团聚,从而优化了体系的形貌结构.AgVO_(3)QDs增强了复合材料的光吸收能力,从而提高了对太阳光的利用效率.同时,两种单体之间匹配的能带结构和合适的内部界面电场(即(-)AgVO_(3)/(+)TiO_(2))促进了直接Z型异质结的构建,从而显著促进了光生电子-空穴对的分离,并保持了体系中最高的氧化还原电位.优化后的AgVO_(3)/TiO_(2)复合材料在没有任何助催化剂的情况下,表现出具有竞争力的光催化CO_(2)还原效率(CO,47.61μmol h-1g-1),是原始TiO_(2)NSs的20.97倍.本工作提出了一种直接Z型异质结的合理设计方法,为高效光催化CO_(2)还原催化剂的开发提供了指导.