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Raspberry-Like Microspheres of Core-Shell Cr2 O3 @TiO2 Nanoparticles for CO2 Photoreduction.
ChemSusChem ( IF 7.5 ) Pub Date : 2019-09-04 , DOI: 10.1002/cssc.201901712
Jeannie Z Y Tan 1 , Fang Xia 2 , M Mercedes Maroto-Valer 1
ChemSusChem ( IF 7.5 ) Pub Date : 2019-09-04 , DOI: 10.1002/cssc.201901712
Jeannie Z Y Tan 1 , Fang Xia 2 , M Mercedes Maroto-Valer 1
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To promote the interaction of p-n semiconductors, raspberry-like microspheres of core-shell Cr2 O3 @TiO2 nanoparticles have been fabricated through a five-step process. Raman spectroscopy of products calcined at various temperatures reveal that the titania shell causes crystal distortion of the Cr2 O3 core, without changing the microstructures of the fabricated core-shell microspheres. In situ and time-resolved synchrotron-based powder XRD reveals the formation of monoclinic TiO2 in the fourth step, but these monoclinic TiO2 nanocrystals undergo a phase transition when the applied calcination temperature is above 550 °C. As a result, TiO2 (B), a magnéli phase of Ti4 O7 and Cr2 Ti6 O15 compounds, resulting from inner doping between Cr2 O3 and TiO2 , is formed. The close interaction of Cr2 O3 and TiO2 forms a p-n junction that decreases the recombination of photogenerated electron-hole pairs, leading to enhanced production of CH4 by photocatalytic reduction of CO2 .
中文翻译：
用于 CO2 光还原的核壳 Cr2 O3 @TiO2 纳米粒子的覆盆子状微球。
为了促进 pn 半导体的相互作用，通过五步工艺制备了核壳 Cr2 O3 @TiO2 纳米颗粒的覆盆子状微球。不同温度下煅烧产物的拉曼光谱表明，二氧化钛壳会导致 Cr2 O3 核的晶体变形，但不会改变所制备的核壳微球的微观结构。原位和时间分辨同步加速器粉末 XRD 揭示了第四步中单斜晶 TiO2 的形成，但当所采用的煅烧温度高于 550 °C 时，这些单斜晶 TiO2 纳米晶体会发生相变。结果，形成了 TiO2 (B)，即 Ti4 O7 和 Cr2 Ti6 O15 化合物的 Magnéli 相，由 Cr2 O3 和 TiO2 之间的内掺杂产生。Cr2 O3 和 TiO2 的紧密相互作用形成 pn 结，减少光生电子-空穴对的复合，从而通过光催化还原 CO2 提高 CH4 的产量。
更新日期：2019-10-17
中文翻译：
用于 CO2 光还原的核壳 Cr2 O3 @TiO2 纳米粒子的覆盆子状微球。
为了促进 pn 半导体的相互作用，通过五步工艺制备了核壳 Cr2 O3 @TiO2 纳米颗粒的覆盆子状微球。不同温度下煅烧产物的拉曼光谱表明，二氧化钛壳会导致 Cr2 O3 核的晶体变形，但不会改变所制备的核壳微球的微观结构。原位和时间分辨同步加速器粉末 XRD 揭示了第四步中单斜晶 TiO2 的形成，但当所采用的煅烧温度高于 550 °C 时，这些单斜晶 TiO2 纳米晶体会发生相变。结果，形成了 TiO2 (B)，即 Ti4 O7 和 Cr2 Ti6 O15 化合物的 Magnéli 相，由 Cr2 O3 和 TiO2 之间的内掺杂产生。Cr2 O3 和 TiO2 的紧密相互作用形成 pn 结，减少光生电子-空穴对的复合，从而通过光催化还原 CO2 提高 CH4 的产量。
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