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稳定的Ta 3 N 5 @PANI核壳型光催化剂:壳层厚度效应,高效的光催化性能和增强的机理
Journal of Catalysis ( IF 6.5 ) Pub Date : 2019-02-13 , DOI: 10.1016/j.jcat.2019.01.025 Bo Niu , Zhenming Xu
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更新日期:2019-02-13
Journal of Catalysis ( IF 6.5 ) Pub Date : 2019-02-13 , DOI: 10.1016/j.jcat.2019.01.025 Bo Niu , Zhenming Xu
Ta 3 N 5是用于水分解和有机降解的非常有前途的可见光驱动光催化剂。但是,低的光催化活性和差的光稳定性限制了它的应用。为了提高Ta 3 N 5的光催化性能,我们通过化学吸附法制备了核壳型Ta 3 N 5 @聚苯胺(PANI)。研究了PANI含量对样品的微观结构,光学,光电化学性能和光催化活性的影响。结果表明,吸附过程完成后,PANI成功地涂覆在Ta 3 N 5上紧密接触,可以显着提高光催化性能。PANI壳的厚度极大地影响了光催化活性。Ta 3 N 5 @PANI 2(PANI壳厚度:0.9 nm)具有最高的可见光光催化H 2产生速率,为72.6μmolg -1 h -1和RhB降解速率为0.041 min -1,分别为3.2和16.6。是Ta 3 N 5的几倍。Ta 3 N 5 @PANI表现出优异的光稳定性和可重复使用性。Ta 3 N 5的优异光催化性能@PANI归因于协同作用,包括强烈的界面相互作用,增强的可见光吸收,有效的电荷分离和腐蚀孔从Ta 3 N 5转移至PANI。此外,DFT计算被用于探索PANI与Ta 3 N 5之间的界面相互作用。这项研究表明,PANI修饰可以改善Ta 3 N 5在H 2产生和RhB降解中的光催化作用。
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