Figura: a) Ilustración esquemática de la construcción de NYF@DCN. b) Imágenes SEM del precursor yc) DCN. Imágenes TEM de d) DCN, e) NYF yf, g) NYF@DCN. h) Mapeo elemental de NYF@DCN (barra de escala: 500 nm).
visión Más lejos
Crédito: ©Science China Press
Extender la absorción de luz desde el ultravioleta (UV) hasta la región del infrarrojo cercano (NIR) y mejorar la eficiencia de separación fotocatalítica de los fotocatalizadores son de vital importancia para el H impulsado por energía solar.2 Evolución.
Recientemente, Profesor Gouxiu WangDel grupo de estudio de Universidad de Tecnología de Sídney colectivamente Profesor Dan Wang de Academia china de ciencias (Instituto de Ingeniería de Procesos) Un nuevo fotocatalizador de banda ancha regulado por interfaz con g.c. defectuoso.3norte4 (DCN) y NaYF4: Y.P.3+T. M.3+ (NYF) nanocristales Abierto Nacional de Ciencias. Dr. Sia Chun Gao (Universidad de Tecnología de Sídney; Universidad de Ludong) y el prof. Nailiang Yang (Instituto de Ingeniería de Procesos, Academia de Ciencias de China) son co-primeros autores.
Los autores realizaron por primera vez un control de defectos preciso en gC3norte4 mediante la introducción de dopantes S y vacantes C en prismas hexagonales DCN 3D. Luego, los nanocristales NYF se cargaron con éxito en la matriz DCN para formar un fotocatalizador NYF@DCN de banda ancha.
Control de interfaz preciso en DCN con niveles óptimos de defectos
Los autores encontraron que el uso de etilenglicol y azufre fundido fue crucial para controlar los niveles de defectos en DCN mediante la creación de dopantes S y vacantes C. Los estados defectuosos no solo pueden expandir la capacidad de absorción solar de DCN, sino también acomodar los electrones excitados de la banda de valencia y los electrones desplazados de la banda de conducción a través de una capacidad moderada de captura de electrones y mejorar la capacidad de separación de carga en la interfaz entre DCN y la solución
Cosecha solar ampliada por NYF@DCN
Comparado con el total de gC3norte4 (BCN) y DCN, la banda ancha NYF@DCN exhibió una mayor eficiencia de recolección de luz solar, principalmente debido a: 1) la formación de estados defectuosos en DCN reduce la energía de excitación y extiende el rango de absorción visible a 590 nm. Una alta fotocorriente de 12,55 μA cm-2 por debajo de 550 nm; 2) La excitación secundaria de DCN por luz UV mejorada de cristales NYF, reflejada por espectros de fotoluminiscencia de conversión ascendente, reveló NYF@DCN a 8,01 μA cm.-2. Se infiere que la absorción solar mejorada mencionada anteriormente aumenta el H impulsado por la energía solar2 Evolución.
Transferencia de cargo de interfaz acelerada de NYF@DCN
CP-MAS 13Los espectros N NMR y los cálculos teóricos sugieren que, en comparación con BCN, puede haber una polarización de carga interfacial más fuerte entre DCN y NYF a través del enlace YN, lo que favorece la transferencia de energía de NYF a DCN. y la vía de transferencia de energía (ET) en estado excitado. En resumen, la mejora de la eficiencia de recolección solar y la transferencia de carga interfacial mejoran la banda ancha NYF@DCN con mejor H alimentado por energía solar.2 La tasa de evolución fue de 2799 μmol h-1 gramo-1Encabezando el gC3norte4 fotocatalizadores basados en partículas y fotocatalizadores basados en partículas de conversión ascendente.
https://doi.org/10.1360/nso/20220037
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Abierto Nacional de Ciencias
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