磷掺杂与选择性 Ag 修饰双重改性的高效 BiVO4 单晶纳米片
应用物理
2021-07-07 v1 材料科学
摘要
BiVO4 作为一种可见光响应光催化剂，因原料来源丰富、稳定性好且成本低廉而展现出巨大潜力。由于电子-空穴对分离能力较差，其进一步应用存在一定局限。事实上，单一组分修饰策略难以获得高效的光催化性能。本工作中，P 取代了 VO4 含氧阴离子中的部分 V 原子，即通过水热法将 P 掺杂入 BiVO4 主晶格的 V 位。同时，Ag 作为一种具吸引力且高效的光电子助催化剂，通过简易光沉积法选择性修饰于 BiVO4 纳米片的 (010) 晶面。结果表明，所得双重修饰的 BiVO4 片对亚甲基蓝（MB）的光催化降解性能增强。具体而言，光催化速率常数（k）为 2.285 min-1g-1，为原始 BiVO4 纳米片的 2.78 倍。实际上，P 掺杂有利于氧空位形成，产生更多载流子，并促进光催化反应。另一方面，负载于 (010) 晶面的金属 Ag 有效转移光生电子，从而有助于电子-空穴对分离。本工作可为高效光催化材料的智能设计与可控合成提供新思路。
引用
@article{arxiv.2105.09132,
title = {Highly efficient BiVO4 single-crystal nanosheets with dual modification: phosphorus doping and selective Ag modification},
author = {Can Fu and Baoyun Xu and Lingling Dong and Jinguo Zhai and Xuefei Wang and De-Yi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09132},
year = {2021}
}