事實(shí)快照
- 論文：新型 z 方案 Ag/ZnFe2O4/Ag/BiTa1-xVxO4 可見(jiàn)光催化降解磺胺體系的構(gòu)建
- 設(shè)備：XH-800S
- 期刊與分區(qū)：Journal of Hazardous Materials，中科院 1 區(qū)
- 核心條件：溫度 450 °C；壓力 1.5 MPa；時(shí)間 0.5 h / 6 h / 0.601 h
- 關(guān)鍵結(jié)果：降解率 100%；降解率 92.9%；降解率 19.6%
- 用途：可作為 光催化、Z型體系 的論文證據(jù)頁(yè)。
研究摘要
論文摘要指出，通過(guò)微波水熱法和光還原法構(gòu)建了新型Z型Ag/ZnFe?O?/Ag/BiTa???V?O?光催化體系。使用XH-800G微波合成反應(yīng)器，在1.5 MPa、0.5 h條件下快速制備ZnFe?O?納米顆粒。V摻雜使BiTaO?帶隙從3.12 eV降至3.0 eV，復(fù)合后帶隙進(jìn)一步降至1.87 eV。最優(yōu)組成（ZnFe?O?:BiTaO?=1.0:0.5，V摻雜0.5%，Ag負(fù)載2.0 wt.%）在6 h內(nèi)對(duì)磺胺（SAM）的降解率達(dá)100%，反應(yīng)速率常數(shù)0.601 h?1。淬滅實(shí)驗(yàn)表明·O??是主要活性物種。V??/V??與Fe3?/Fe??氧化還原對(duì)形成強(qiáng)大電子驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)Z型電子傳輸。該催化劑3次循環(huán)后仍保持92.9%降解率，晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
研究背景與解決的問(wèn)題
論文摘要指出，通過(guò)微波水熱法和光還原法構(gòu)建了新型Z型Ag/ZnFe?O?/Ag/BiTa???V?O?光催化體系。
設(shè)備應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)條件
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 溫度 | 450 °C |
| 壓力 | 1.5 MPa |
| 時(shí)間 | 0.5 h / 6 h / 0.601 h |
關(guān)鍵結(jié)果
降解率
100%
降解率
92.9%
降解率
19.6%
| 指標(biāo) | 結(jié)果 |
|---|---|
| 降解率 | 100% |
| 降解率 | 92.9% |
| 降解率 | 19.6% |
機(jī)制/方法亮點(diǎn)
- Z型電子傳輸機(jī)制： BiTa???V?O?(ECB=0.29 eV, EVB=3.29 eV)作為PS II，ZnFe?O?(ECB=-1.54 eV, EVB=0.38 eV)作為PS I： 可見(jiàn)光激發(fā)下，兩種半導(dǎo)體產(chǎn)生電子-空穴對(duì)
- BiTa???V?O?的CB電子經(jīng)Ag傳輸至ZnFe?O?的VB與空穴復(fù)合
- ZnFe?O?的CB電子(-1.54 eV)具有強(qiáng)還原性，可還原O?生成·O??
- BiTa???V?O?的VB空穴(3.29 eV)具有強(qiáng)氧化性，可氧化H?O生成·OH Ag電子媒介作用：；作為固態(tài)電子傳輸通道，加速界面電子遷移；作為共催化劑，捕獲ZnFe?O?的CB電子，促進(jìn)載流子分離 V-Fe電子驅(qū)動(dòng)力：；V??被光生電子還原為V??（強(qiáng)給電子能力）；Fe3?被光生空穴氧化為Fe??（強(qiáng)受電子能力）；V??與Fe??快速氧化還原反應(yīng)，形成強(qiáng)大電子驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)Z型電子傳輸 帶隙調(diào)控：；V??摻雜使BiTaO?帶隙從3.12 eV降至3.0 eV；拓寬可見(jiàn)光響應(yīng)范圍，提高太陽(yáng)能利用率
應(yīng)用價(jià)值
- 微波水熱快速合成：XH-800G微波反應(yīng)器1.5 MPa、0.5 h快速制備ZnFe?O?納米顆粒，晶粒尺寸均一(6.49 nm)
- 雙Ag負(fù)載策略：ZnFe?O?和BiTa???V?O?兩側(cè)均負(fù)載Ag納米顆粒，分別作為電子傳輸媒介和共催化劑
- V-Fe協(xié)同電子驅(qū)動(dòng)：V??/V??與Fe3?/Fe??氧化還原對(duì)形成強(qiáng)大電子驅(qū)動(dòng)力，這是首次報(bào)道
- 高效降解性能：6 h內(nèi)100%降解SAM，速率常數(shù)0.601 h?1，遠(yuǎn)超單一組分和簡(jiǎn)單復(fù)合物
- 優(yōu)異穩(wěn)定性：3次循環(huán)后仍保持92.9%降解率，晶體結(jié)構(gòu)和形貌穩(wěn)定
相關(guān)儀器推薦
常見(jiàn)問(wèn)題
這篇論文使用了哪種設(shè)備？
本研究使用 XH-800S。
研究的核心發(fā)現(xiàn)是什么？
該研究發(fā)表于 Journal of Hazardous Materials（2019），使用 XH-800S 開(kāi)展 光催化、Z型體系 研究，關(guān)鍵結(jié)果包括降解率 100%；降解率 92.9%；降解率 19.6%。
該研究發(fā)表在哪個(gè)期刊？
發(fā)表于 Journal of Hazardous Materials，中科院 1 區(qū)。
引用信息
Construction of novel Z-scheme Ag/ZnFe2O4/Ag/BiTa1-xVxO4 system with enhanced electron transfer capacity for visible light photocatalytic degradation of sulfanilamide
Journal of Hazardous Materials, 2019
DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.04.081
Construction of novel Z-scheme Ag/ZnFe2O4/Ag/BiTa1-xVxO4 system with enhanced electron transfer capacity for visible light photocatalytic degradation of sulfanilamide
Journal of Hazardous Materials, 2019
DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.04.081