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通过引入多重异质结实现高熵氧化物的可见光光催化产氧

材料科学 2023-01-13 v1 化学物理

摘要

高熵氧化物 (HEOs) 作为具有高构型熵的多组分陶瓷,因其包括光催化产氢和 CO₂ 转化在内的诱人特性,近年来引起了广泛关注。然而,HEOs 的光催化活性仍局限于紫外光。本研究中,为了实现在可见光驱动下的光催化,我们在 Ti-Zr-Nb-Ta-W-O 体系中同时引入了 10 种不同的异质结。该氧化物通过高压扭转法合成并氧化处理,在可见光下无需添加助催化剂即可成功从水中产生氧气。其光催化性能归因于高可见光吸收、窄带隙、合适的能带结构、多重异质结的存在以及由此带来的电子-空穴易分离和慢复合。这些结果不仅展示了高熵氧化物作为新型可见光活性光催化剂的潜力,也引入了多重异质结引入策略作为实现可见光光催化的一种方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.05016,
  title  = {Visible-light photocatalytic oxygen production on a high-entropy oxide by multiple-heterojunction introduction},
  author = {Parisa Edalati and Yuta Itagoe and Hironori Ishihara and Tatsumi Ishihara and Hoda Emami and Makoto Arita and Masayoshi Fuji and Kaveh Edalati},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05016},
  year   = {2023}
}