Citation: Yushuai Jia, Dan Zhao, Mingrun Li, Hongxian Han, Can Li. La and Cr Co-doped SrTiO3 as an H2 evolution photocatalyst for construction of a Z-scheme overall water splitting system[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2018, 39(3): 421-430. doi: 10.1016/S1872-2067(18)63027-X
基于镧和铬共掺杂钛酸锶产氢光催化剂构建Z机制全分解水体系
结合紫外可见漫反射光谱和Mott-Schottky曲线可以确定两种样品的能带位置.从能带位置示意图可知,两种样品都具有足够负的导带电势还原质子产氢以及足够正的价带电势氧化水产氧.需要指出的是,SrTiO3(La,Cr)-SHM样品的导带电势比SrTiO3(La,Cr)-PCM样品的导带电势更负,这意味着前者的导带电势更有利于还原质子产氢.霍尔效应测试的结果表明,两种样品均显示出n型半导体的特征,此外SrTiO3(La,Cr)-SHM样品显示出比SrTiO3(La,Cr)-PCM样品更快的载流子迁移率以及更高的载流子浓度.因此,两种样品不同的导带位置以及不同的载流子迁移率和载流子浓度很可能是造成两者光催化性能具有显著差异的主要原因.
English
La and Cr Co-doped SrTiO3 as an H2 evolution photocatalyst for construction of a Z-scheme overall water splitting system
-
Key words:
- Strontium titanate
- / Photocatalysis
- / Water splitting
- / Z-scheme
- / Hydrogen evolution
-
-
[1] X. B. Chen, S. H. Shen, L. J. Guo, S. S. Mao, Chem. Rev., 2010, 110, 6503-6570.
-
[2] K. Shimura, H. Yoshida, Energy Environ. Sci., 2011, 4, 2467-2481.
-
[3] M. Bowker, Green Chem., 2011, 13, 2235-2246.
-
[4] K. Maeda, K. Domen, J. Phys. Chem. C, 2007, 111, 7851-7861.
-
[5] Y. Inoue, Energy Environ. Sci., 2009, 2, 364-386.
-
[6] R. M. Navarro Yerga, M. C. Alvarez Galvan, F. del Valle, J. A. Villoria de la Mano, J. L. Fierro, ChemSusChem, 2009, 2, 471-485.
-
[7] H. Du, Y. N. Liu, C. C. Shen, A. W. Xu, Chin. J. Catal., 2017, 38, 1295-1306.
-
[8] L. Pan, J. W. Zhang, X. Jia, Y. H. Ma, X. W. Zhang, L. Wang, J. J. Zou, Chin. J. Catal., 2017, 38, 253-259.
-
[9] R. G. Li, Chin. J. Catal., 2017, 38, 5-12.
-
[10] J. H. Yang, D. E. Wang, H. X. Han, C. Li, Acc. Chem. Res., 2013, 46, 1900-1909.
-
[11] B. Chai, C. Liu, C. L. Wang, J. T. Yan, Z. D. Ren, Chin. J. Catal., 2017, 38, 2067-2075.
-
[12] J. Chen, D. M. Zhao, Z. D. Diao, M. Wang, S. H. Shen, Sci. Bull., 2016, 61, 292-301.
-
[13] S. Ma, X. M. Xu, J. Xie, X. Li, Chin. J. Catal., 2017, 38, 1970-1980.
-
[14] H. G. Kim, P. H. Borse, W. Y. Choi, J. S. Lee, Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 4585-4589.
-
[15] H. G. Kim, P. H. Borse, J. S. Jang, E. D. Jeong, O.-S. Jung, Y. J. Suh, J. S. Lee, Chem. Commun., 2009, 5889-5891.
-
[16] J. Zhang, Q. Xu, Z. C. Feng, M. J. Li, C. Li, Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 1766-1769.
-
[17] X. Wang, Q. Xu, M. R. Li, S. Shen, Y. L. Wang, Z. C. Feng, J. Y. Shi, H. X. Han, C. Li, Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 13089-13092.
-
[18] Y. S. Jia, S. Shen, D. E. Wang, X. Wang, J. Y. Shi, F. X. Zhang, H. X. Han, C. Li, J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 7905-7912.
-
[19] B. J. Ma, J. H. Yang, H. X. Han, J. T. Wang, X. H. Zhang, C. Li, J. Phys. Chem. C, 2010, 114, 12818-12822.
-
[20] H. J. Yu, R. Shi, Y. X. Zhao, T. Bian, Y. F. Zhao, C. Zhou, G. I. N. Waterhouse, L. Z. Wu, C. H. Tung, T. Zhang, Adv. Mater., 2017, 29, 1605148.
-
[21] R. Shi, G. I. N. Waterhouse, T. R. Zhang, Solar RRL, 2017, 1, 1700126.
-
[22] Y. Hosogi, Y. Shimodaira, H. Kato, H. Kobayashi, A. Kudo, Chem. Mater., 2008, 20, 1299-1307.
-
[23] K. Sayama, K. Mukasa, R. Abe, Y. Abe, H. Arakawa, Chem. Commun., 2001, 2416-2417.
-
[24] R. Abe, K. Sayama, H. Sugihara, J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 16052-16061.
-
[25] Y. Sasaki, A. Iwase, H. Kato, A. Kudo, J. Catal., 2008, 259, 133-137.
-
[26] R. Abe, K. Shinmei, K. Hara, B. Ohtani, Chem. Commun., 2009, 3577-3579.
-
[27] K. Maeda, M. Higashi, D. Lu, R. Abe, K. Domen, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 5858-5868.
-
[28] A. Iwase, Y. H. Ng, Y. Ishiguro, A. Kudo, R. Amal, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 11054-11057.
-
[29] R. Abe, Bull. Chem. Soc. Jpn., 2011, 84, 1000-1030.
-
[30] S. S. K. Ma, K. Maeda, T. Hisatomi, M. Tabata, A. Kudo, K. Domen, Chem. Eur. J., 2013, 19, 7480-7486.
-
[31] K. Maeda, ACS Catal., 2013, 3, 1486-1503.
-
[32] R. Abe, K. Shinmei, N. Koumura, K. Hara, B. Ohtani, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 16872-16884.
-
[33] S. X. Ouyang, H. Tong, N. Umezawa, J. Y. Cao, P. Li, Y. P. Bi, Y. J. Zhang, J. H. Ye, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 1974-1977.
-
[34] N. Serpone, D. Lawless, R. Khairutdinov, J. Phys. Chem., 1995, 99, 16646-16654.
-
[35] S. N. Frank, A. J. Bard, J. Am. Chem. Soc., 1975, 97, 7427-7433.
-
[36] J. R. Croy, S. Mostafa, J. Liu, Y. Sohn, H. Heinrich, B. R. Cuenya, Catal. Lett., 2007, 119, 209-216.
-
-
扫一扫看文章
计量
- PDF下载量: 7
- 文章访问数: 2575
- HTML全文浏览量: 93

下载: