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在Bi2WO6上构建表面等离子体共振促进甲烷高选择性CO2减排( Constructing Surface Plasmon Resonance on Bi2WO6 to Boost High-Selective CO2 Reduction for Methane )
C Lu X Li Q Wu J Li Z Lou density functional theory (DFT) calculation CO2 reduction electron doping localized surface plasmon resonance Bi2WO6
通过电子掺杂成功地构建了500-1400区附近具有强局域表面等离子体共振(LSPR)的等离子体子Bi2WO6。精确控制W-O-W(V1)和Bi-O-Bi(V2)位上的氧空位，得到具有LSPR的Bi2WO6-V1和具有缺陷吸收的Bi2WO6-V2。密度泛函理论(DFT)计算表明,V1诱导能态有利于光电子的长寿命聚集,从而导致Bi2WO6的LSPR。用单颗粒光致发光(PL)研究了V1位点上的光电子俘获，并观察到93%的PL猝灭效率。在强LSPR的作用下,Bi2WO6-V1在CO2还原反应中表现出高选择性的甲烷生成速率(CO2-RR)为9.95微mol·g-1·h-1,比BiWO3-V2在紫外-可见光照射下的0.37微mol·g-1·h-1高26倍。LSPR依赖的甲烷生成被可调LSPR和不同光激发的等离子体子Bi2WO6的各种光催化结果所证实。此外,DFT模拟的CO2-RR途径和在Bi2WO6表面的原位傅里叶变换红外光谱证明了V1位有利于CH4的生成。我们的工作提供了一种通过电子掺杂获得非金属等离子体子材料的策略。
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