par KeAi Communications Co., Ltd.
Un défi dans la promotion de l’application industrielle de la technologie de photocatalyse pour l’assainissement de l’environnement réside dans la conception de photocatalyseurs hautes performances. Ces photocatalyseurs devraient être dotés d’une séparation efficace des photoporteurs et d’un potentiel redox intense pour stimuler l’élimination photocatalytique des polluants.
Dans une étude publié dans Matériaux en poudre avancés, un groupe de chercheurs de l’Université océanique du Zhejiang et de l’Université du Missouri ont révélé la modulation de la liaison chimique interfaciale de Mn0,5Cd0,5S/BiOBr assistée par de riches lacunes en oxygène. Ceci, à son tour, a élucidé le mécanisme sous-jacent à l’amélioration des performances photocatalytiques.
« BiOBr est un photocatalyseur actif à lumière visible présentant plusieurs avantages, notamment une configuration de bande favorable, une capacité photo-oxydante exceptionnelle, une architecture 2D distinctive, une compatibilité écologique, des ressources abondantes et une durabilité robuste », a expliqué Shijie Li, co-auteur principal de l’étude. . « Cependant, l’absorption limitée de la lumière visible ainsi que la diffusion et la ségrégation lentes des photoporteurs entravent son application pratique. »
L’équipe a développé un photosystème de schéma S de Mn0,5Cd0,5S/BiOBr avec des défauts de liaison interfaciale et d’oxygène, construit en épinglant des nanoparticules de Mn0,5Cd0,5S sur des microfleurs BOB. Celui-ci a été conçu pour une décontamination efficace des antibiotiques et du Cr(VI).
« Le contact physique sans liaison chimique entre les deux composants, qui n’est pas suffisamment interactif, entraîne généralement un passage de migration de charge insatisfaisant », a ajouté Bin Zhang, co-auteur principal et co-correspondant.
« En outre, l’ingénierie des défauts est une autre stratégie efficace pour améliorer la propriété catalytique. Ainsi, la construction précise d’une hétérojonction de schéma S chimiquement liée avec des défauts structurels est essentielle pour une purification photocatalytique efficace de l’eau, mais est rarement exploitée dans les applications photocatalytiques. »
Les découvertes de l’équipe fournissent une approche réalisable pour développer des catalyseurs exceptionnels pour la protection de l’environnement en combinant des liaisons chimiques interfaciales et des jonctions de schéma S modulées par défauts.
Plus d’information:
Shijie Li et al, Photocatalyseur de schéma S Mn0.5Cd0.5S/BiOBr chimiquement lié avec de riches lacunes en oxygène pour des performances de décontamination photocatalytique améliorées, Matériaux en poudre avancés (2024). DOI : 10.1016/j.apmate.2024.100183
Fourni par KeAi Communications Co., Ltd.