制備高效光催化劑將二氧化碳還原轉(zhuǎn)化為有價值的化學(xué)品，是緩解能源危機和環(huán)境污染的有效措施。近日，武漢理工大學(xué)張高科教授等人在SCIENCE CHINA Materials發(fā)表研究論文，通過高溫焙燒法，制備了富氧空位修飾的Bi2O2S光催化劑，并將其用于可見光驅(qū)動的CO2光還原，確定了富氧空位修飾的Bi2O2S光催化劑的最佳制備條件。
圖1 BiOS和BiOS-OV的 (a) CO2吸附曲線和 (b) CO2-TPD譜圖。(c) BiOS-OV和 (e) BiOS中吸附的CO2的電荷。(d) BiOS-OV和 (f) BiOS的內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)。(g) BiOS和BiOS-OV中吸附的H2O和CO2的吸附能。(h) 可見光照射下光催化還原CO2的in situ FT-IR譜圖。
通過一系列實驗及表征，證實了BiOS-OV中豐富氧空位的存在；結(jié)合理論計算深入分析了引入的豐富氧空位對Bi2O2S光催化劑的內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)及光化學(xué)性能等的影響。深入研究了整個體系中光催化CO2還原反應(yīng)的具體步驟，旨在揭示豐富氧空位的存在引起CO2光還原性能提高的根本原因。
文章信息
Lisha Jiang, Yuan Li, Xiaoyong Wu, et al. Rich oxygen vacancies mediated bismuth oxysulfide crystals towards photocatalytic CO2-to-CH4 conversion. SCIENCE CHINA Materials, 2021, 10.1007/s40843-020-1622-8
