2012年半導(dǎo)體光催化納米材料形貌研究獲進(jìn)展
在中國科學(xué)院"百人計劃"項目支持下，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所能源與環(huán)境納米催化材料課題組在半導(dǎo)體光催化材料形貌及晶面設(shè)計合成研究領(lǐng)域獲新進(jìn)展。該研究工作利用銀氨絡(luò)離子([Ag(NH3)2]+)為前驅(qū)體，通過合理控制Ag+離子釋放速率制備出具有單晶結(jié)構(gòu)的Ag3PO4亞微米立方體，其表面完全由{100}晶面構(gòu)成，具有規(guī)整的特殊邊角結(jié)構(gòu)的8個尖角及12條棱邊。
通過改變銀氨絡(luò)離子中的Ag+:NH3配比可以進(jìn)一步調(diào)整Ag3PO4晶體的形貌、晶面及結(jié)構(gòu)。此新型單晶亞微米立方體具有比球形Ag3PO4晶體更高的可見光降解有機(jī)污染物和光電轉(zhuǎn)換性能。理論計算結(jié)果證實Ag3PO4{100}晶面呈現(xiàn)類金屬電學(xué)結(jié)構(gòu)，有利于光生電子和空穴的有效分離及增強(qiáng)可見光的吸收，從而增強(qiáng)光催化活性及光電轉(zhuǎn)換性能。這些研究結(jié)果對于設(shè)計合成具有特定晶面的高活性半導(dǎo)體光催化材料具有一定的理論指導(dǎo)意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在英國皇家化學(xué)會Chemical Communications期刊(Chem Commun, 2012, 48, 3748-3750)。
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