富含氧空位的黑色板钛矿作为 CO2 转化活性光催化剂：实验与第一性原理计算
材料科学
2024-02-21 v1
摘要
光催化 CO2 转化是处理 CO2 排放的清洁技术，而二氧化钛（TiO2）多晶型物是此类应用中研究最广泛的光催化剂。在本研究中，通过高压扭转（HPT）法制备了黑色 TiO2 板钛矿，并将其用作 CO2 转化的活性光催化剂。具有高浓度晶格缺陷（空位、位错和晶界）的黑色板钛矿显示出增强的光吸收、窄化的光学带隙以及降低的电子 - 空穴复合率。该黑色氧化物用于 CO2 转化的光催化活性高于商业板钛矿和基准 P25 催化剂粉末。第一性原理计算表明，黑色板钛矿中氧空位的存在不仅有助于减小光学带隙，还能为 CO2 在 TiO2 表面的吸附提供活性位点。
引用
@article{arxiv.2402.12731,
title = {Black brookite rich in oxygen vacancies as an active photocatalyst for CO2 conversion: experiments and first-principles calculations},
author = {Masae Katai and Parisa Edalati and Jacqueline Hidalgo-Jimenez and Yu Shundo and Taner Akbay and Tatsumi Ishihara and Makoto Arita and Masayoshi Fuji and Kaveh Edalati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.12731},
year = {2024}
}