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NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)复合材料的可控构筑及其压电光催化性能
被引量:
2
1
作者
孙
术
博
于海瀚
+6 位作者
李强
葛慎光
姜葱葱
王丹
张丽娜
程新
高超民
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期1534-1540,共7页
促进光催化过程中载流子的高效分离一直是困扰科研人员的难题。最近,利用压电效应抑制光生电子-空穴对复合从而提升光催化效率的策略引起了人们的广泛关注。在此,以制备的由g-C_(3)N_(4)包覆的一维NaNbO_(3)纳米棒异质结材料作为研究对...
促进光催化过程中载流子的高效分离一直是困扰科研人员的难题。最近,利用压电效应抑制光生电子-空穴对复合从而提升光催化效率的策略引起了人们的广泛关注。在此,以制备的由g-C_(3)N_(4)包覆的一维NaNbO_(3)纳米棒异质结材料作为研究对象,通过施加超声场引入压电效应,研究其在压电光催化过程中的性能增强机制。通过SEM及XPS等表征手段对材料的微观形貌和键合情况进行了考察。性能实验结果表明:在利用超声波引入压电效应后,NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)在压电光催化过程中(1.02 mmol·g^(-1)·h^(-1))表现出比单一的光催化过程(0.49 mmol·g^(-1)·h^(-1))更高的产氢速率,表明压电效应可极大促进NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)异质结材料在光催化过程中的载流子分离效率,抑制光生电子与空穴复合,提高其光催化性能。此外,在数据分析的基础上,本文提出了压电-光催化协同作用的机制,为高效压电光催化剂的设计和开发提供了参考。
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关键词
NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)
异质结
压电光催化
载流子分离
协同作用
原文传递
原位组装沸石咪唑酯骨架对纸基ZnO纳米棒阵列光电性能的影响
被引量:
2
2
作者
于海瀚
谭晓冉
+4 位作者
孙
术
博
张丽娜
朱沛华
于京华
高超民
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期2169-2175,共7页
性能卓越的光电极材料的设计制备对光电化学(PEC)技术的发展与应用至关重要。近年来,纸基光敏材料以其比表面积大、环境友好且成本低的优点被广泛研究。其中,作为一种高光电活性、高电子迁移率、无毒的光电极材料,纸基ZnO纳米棒被认为...
性能卓越的光电极材料的设计制备对光电化学(PEC)技术的发展与应用至关重要。近年来,纸基光敏材料以其比表面积大、环境友好且成本低的优点被广泛研究。其中,作为一种高光电活性、高电子迁移率、无毒的光电极材料,纸基ZnO纳米棒被认为具有广阔的应用前景。然而,高载流子复合率及光腐蚀现象严重制约其光电性能的进一步提升。为降低光生载流子复合率并抑制光腐蚀,采用水热法在纸基ZnO表面原位组装沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8),制备纸基一维ZnO/ZIF-8纳米棒阵列光电极。结果显示:ZIF-8均匀、致密分布在纸基ZnO表面,二者界面处无缝结合,利于促进界面电荷传输。同时,原位组装ZIF-8过程中,聚集大量氧空位的ZnO表面被刻蚀并转化为ZIF-8,利于抑制光腐蚀。此外,ZnO与ZIF-8能级匹配,二者结合形成异质结,可实现光生电子与空穴的双向传输,从而有效促进光生载流子分离。与纯ZnO纳米棒相比,纸基ZnO/ZIF-8复合材料展现出更高的光生载流子分离与传输效率、更大的光电流密度及更好的光稳定性。
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关键词
ZnO/ZIF-8
异质结
光电化学
载流子分离
光腐蚀
纸基光敏材料
原文传递
题名
NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)复合材料的可控构筑及其压电光催化性能
被引量:
2
1
作者
孙
术
博
于海瀚
李强
葛慎光
姜葱葱
王丹
张丽娜
程新
高超民
机构
济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室
济南大学化学化工学院
平邑中联水泥有限公司
济南大学前沿交叉科学研究院
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期1534-1540,共7页
基金
国家自然科学基金(51872121,22104043,51902129)
泰山学者攀登计划项目
+2 种基金
济南市“一事一议”顶尖人才项目
济南市“高校20条”项目(2018 GXRC001)
“111”计划项目-先进水泥基材料创新引智基地(D17001)。
文摘
促进光催化过程中载流子的高效分离一直是困扰科研人员的难题。最近,利用压电效应抑制光生电子-空穴对复合从而提升光催化效率的策略引起了人们的广泛关注。在此,以制备的由g-C_(3)N_(4)包覆的一维NaNbO_(3)纳米棒异质结材料作为研究对象,通过施加超声场引入压电效应,研究其在压电光催化过程中的性能增强机制。通过SEM及XPS等表征手段对材料的微观形貌和键合情况进行了考察。性能实验结果表明:在利用超声波引入压电效应后,NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)在压电光催化过程中(1.02 mmol·g^(-1)·h^(-1))表现出比单一的光催化过程(0.49 mmol·g^(-1)·h^(-1))更高的产氢速率,表明压电效应可极大促进NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)异质结材料在光催化过程中的载流子分离效率,抑制光生电子与空穴复合,提高其光催化性能。此外,在数据分析的基础上,本文提出了压电-光催化协同作用的机制,为高效压电光催化剂的设计和开发提供了参考。
关键词
NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)
异质结
压电光催化
载流子分离
协同作用
Keywords
NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)
heterojunction
piezo-photocatalytic
charge separation
coupling effects
分类号
O611 [理学—无机化学]
O643 [理学—化学]
原文传递
题名
原位组装沸石咪唑酯骨架对纸基ZnO纳米棒阵列光电性能的影响
被引量:
2
2
作者
于海瀚
谭晓冉
孙
术
博
张丽娜
朱沛华
于京华
高超民
机构
济南大学化学化工学院
济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期2169-2175,共7页
基金
国家自然科学基金(22104043,51872121)
泰山学者攀登计划
+1 种基金
济南市“一事一议”顶尖人才项目
济南市“高校20条”项目(2018GXRC001)。
文摘
性能卓越的光电极材料的设计制备对光电化学(PEC)技术的发展与应用至关重要。近年来,纸基光敏材料以其比表面积大、环境友好且成本低的优点被广泛研究。其中,作为一种高光电活性、高电子迁移率、无毒的光电极材料,纸基ZnO纳米棒被认为具有广阔的应用前景。然而,高载流子复合率及光腐蚀现象严重制约其光电性能的进一步提升。为降低光生载流子复合率并抑制光腐蚀,采用水热法在纸基ZnO表面原位组装沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8),制备纸基一维ZnO/ZIF-8纳米棒阵列光电极。结果显示:ZIF-8均匀、致密分布在纸基ZnO表面,二者界面处无缝结合,利于促进界面电荷传输。同时,原位组装ZIF-8过程中,聚集大量氧空位的ZnO表面被刻蚀并转化为ZIF-8,利于抑制光腐蚀。此外,ZnO与ZIF-8能级匹配,二者结合形成异质结,可实现光生电子与空穴的双向传输,从而有效促进光生载流子分离。与纯ZnO纳米棒相比,纸基ZnO/ZIF-8复合材料展现出更高的光生载流子分离与传输效率、更大的光电流密度及更好的光稳定性。
关键词
ZnO/ZIF-8
异质结
光电化学
载流子分离
光腐蚀
纸基光敏材料
Keywords
ZnO/ZIF-8
heterojunction
photoelectrochemistry
charge separation
photocorrosion
paperbased photosensitive materials
分类号
O611.4 [理学—无机化学]
O471.5 [理学—化学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
NaNbO_(3)@g-C_(3)N_(4)复合材料的可控构筑及其压电光催化性能
孙
术
博
于海瀚
李强
葛慎光
姜葱葱
王丹
张丽娜
程新
高超民
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
原文传递
2
原位组装沸石咪唑酯骨架对纸基ZnO纳米棒阵列光电性能的影响
于海瀚
谭晓冉
孙
术
博
张丽娜
朱沛华
于京华
高超民
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
原文传递
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