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通过原位形成表面缺陷和非贵金属纳米颗粒，协同促进BiOCl纳米片上的高选择性co2 - co光还原( Synergistically boosting highly selective CO2–to–CO photoreduction over BiOCl nanosheets via in-situ formation of surface defects and non-precious metal nanoparticles )
Siwen Gong Gangqiang Zhu Ran Wang Fei Rao Mirabbos Hojamberdiev
采用气泡模板法合成了由高暴露（001）面纳米片组装的中空分层BiOCl(BOC)。在N2中进一步热处理，从BOC晶格(Bi0/OVS-BoC)中原位引入氧空位(OVs)和金属铋(Bi0)纳米粒子。在N2中热处理使OVs-BOC与Bi0纳米粒子之间形成紧密接触，有利于光生载流子的转移。在CO2光还原实验中，Bi0/OVS-BOCs对CO的选择性接近100%，部分样品的产率也有明显提高。例如，BOC-250的CO2到CO光还原效率约为24.82μmolg-1h-1,是高稳定性BOC的近4倍。研究发现，原位引入OVs和Bi0纳米粒子后，合适的能带结构和良好的本征载流子迁移率大大提高了CO2到CO的光还原活性。密度泛函理论(DFT)计算表明，Bi0/OVS-BoC的反应能降低，对CO的吸附能减弱，对H和OH的吸附能适当，从而提高了Bi0/OVS-BoC的选择性。本工作揭示了原位形成的OVs与金属纳米颗粒协同作用对提高太阳能材料的光催化活性和选择性的作用。
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