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pg电子官网推荐:我校材料科学与工程学院侯清玉教授课题研究成果发表于顶级期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》

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来源:新闻网  

近期,我:钋逵窠淌谕哦釉谛滦2D TiO2光电催化性能的研究中取得新进展。研究发现,2D Ti24O46N (Vo0是一种新型的光电催化剂。

图1 论文期刊和题目

纯的体相锐钛矿TiO2利用太阳光较低,量子效率低且寿命短,电催化解离水析氧和析氢效率低。二维锐钛矿TiO2(001)表面对光电催化有一定的优势。因此,侯清玉教授课题组用第一性原理GGA+U的方法,研究了不同价态Vo和N掺杂共存对TiO2(001)表面体系的光电催化性能的影响。首先,研究发现, 2D-Ti24O46N (Vo0)体系稳定性高,功函数低,载流子活性好,电子-空穴寿命长,红移好,氧化能力强(图2所示)。2D-Ti24O46N (Vo0)体系光催化分解水析氧最有利。

图2 带边位置分布

电催化结果表明,氢自由能相对最。欣诜纸馑銮夥从。析氧反应过电位接近零,四个电子反应过程均为下坡,有利于析氧反应分解水制氧。电催化H的自由能和O的自由能分别如图3a、3b所示。2D-Ti24O46N (Vo0)体系是理想的新型电催化剂候选者之一。本研究收到审稿专家的高度评价和认可。

图3 (a)H的自由能分布; (b)O的自由能分布

本研究以Effects of Oxygen Vacancies with Different Valence States on the Photo(electro)catalytic Performance of a 2D TiO2 :N (001) System为主题,于5月24日在线发表于顶尖期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》(一区,IF:8.4)上。论文通讯作者为pg电子官网推荐材料科学与工程学院侯清玉教授。材料科学与工程学院2019级博士生王文星为文章的第一作者,pg电子官网推荐材料科学与工程学院为论文第一完成单位。

论文链接:doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c

图4 侯清玉教授团队(第二排左三为侯清玉教授,第一排左二为文章第一作者王文星

文字、图片:材料科学与工程学院






2024年05月31日 15:39:04

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