花型Bi^0/CeO2-δ等离子体光催化剂增强可见光光催化去除NO

• 作者: Mirabbos Hojamberdiev 张伟斌 朱刚强 申茜 聂俊丽 饶斐 高健智
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 地球科学
• 关键词: 原位红外光谱 光生载流子 可见光响应 可见光光催化 金属纳米颗粒 表面等离子体共振效应 肖特基势垒 花型
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 页码范围: 2272-2280
• 页数: 9页
• 分类号: X701

摘要

本文利用溶剂热法合成了Bi^0纳米颗粒修饰的富氧空位(OVs)花型CeO2-δ(Bi^0/CeO2-δ)光催化剂.OVs不仅能够加速电子-空穴对的分离,而且有利于气体分子(NO/O2)的吸附和活化.此外,Bi^0纳米颗粒具有表面等离子体共振效应,它能够提高催化剂的可见光响应、减少光生载流子的复合.Bi^0/CeO2-δ光催化剂在可见光下具有优异的一氧化氮(NO)去除活性,并可有效抑制NO2生成.密度泛函理论(DFT)计算证实,Bi^0与CeO2-δ界面处的肖特基势垒以及OVs的存在促进了载流子的分离,进而参与NO的光催化去除.通过捕获实验和原位红外光谱分析了Bi^0/CeO2-δ催化剂光催化去除NO的机理,研究表明丰富的OVs和金属纳米颗粒负载能够显著提高材料光催化去除NO的性能.