NiFe2O4八面体极性{111}晶面的电荷分离及其在可见光下增强的光催化活性

• 作者: 孟小华 李玉红
• 来源期刊: 化学研究与应用
• 学科: 化学
• 关键词: NiFe2O4八面体 光催化 电荷分离 极性晶面 氢化
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Academic Papers
• 页码范围: 581-588
• 页数: 8页
• 分类号: O614.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1656.2022.03.016

摘要

暴露活性晶体表面已被证明是提高光催化性能的有效措施.然而,所涉及的光催化机制尚不清楚.实验发现具有暴露{111}晶面并且表面吸附Cl-离子的NiFe2 O4八面体的光催化活性能通过氢化反应得到增强.氢化除去吸附在NiFe2 O4八面体表面的Cl-离子和-OH基团,暴露出不饱和的金属原子,这些不饱和的金属原子是光催化反应的活性位点.由于活性位点的暴露,自发极化产生的内部电场有效地驱动了光生电子与空穴的分离,使得还原反应和氧化反应分别发生在带正电荷的金属面和带负电荷的氧面.这种有利的电荷分离产生高的光催化活性.在此,建立了极性晶面上电荷分离模型,阐明了具有良好光催化活性的半导体晶体材料中的电荷转移,该模型的建立对新型半导体光催化材料的开发具有重要的指导意义.