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J-GLOBAL ID：202202299476993735   整理番号：22A0973954

ピロメリットジイミドの導入によるZ-スキームからII型へのスイッチ可能なg-C_3N_4/BiVO_4ヘテロ接合の構築【JST・京大機械翻訳】

Construction of a Switchable g-C₃N₄/BiVO₄ Heterojunction from the Z-Scheme to the Type II by Incorporation of Pyromellitic Diimide

著者 (6件)： Li Ya-yun (Shenzhen Key Laboratory of Special Functional Materials, Shenzhen Engineering Laboratory for Advance Technology of Ceramics, Guangdong Research Center for Interfacial Engineering of Functional Materials, College of Materials Science and Engineering, Shenzhen University, P. R. China) ,  Qin Tianjie (Shenzhen Key Laboratory of Special Functional Materials, Shenzhen Engineering Laboratory for Advance Technology of Ceramics, Guangdong Research Center for Interfacial Engineering of Functional Materials, College of Materials Science and Engineering, Shenzhen University, P. R. China) ,  Chen Weimin (Shenzhen Key Laboratory of Special Functional Materials, Shenzhen Engineering Laboratory for Advance Technology of Ceramics, Guangdong Research Center for Interfacial Engineering of Functional Materials, College of Materials Science and Engineering, Shenzhen University, P. R. China) ,  Huang Meina (College of Materials and New Energy, South China Normal University, P. R. China) ,  Xu Jing (Shenzhen Key Laboratory of Special Functional Materials, Shenzhen Engineering Laboratory for Advance Technology of Ceramics, Guangdong Research Center for Interfacial Engineering of Functional Materials, College of Materials Science and Engineering, Shenzhen University, P. R. China) ,  Lv Jiabao (Shenzhen Key Laboratory of Special Functional Materials, Shenzhen Engineering Laboratory for Advance Technology of Ceramics, Guangdong Research Center for Interfacial Engineering of Functional Materials, College of Materials Science and Engineering, Shenzhen University, P. R. China)
資料名： Crystal Growth & Design  (Crystal Growth & Design)
巻： 22  号： 3  ページ： 1645-1653  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1323A  ISSN： 1528-7483  CODEN： CGDEFU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： g-C_3N_4/BiVO_4は,その適切なバンド位置,固有のZ-スキームヘテロ構造,および高い光安定性のために,優れた複合光触媒であると考えられている。しかし,その適用は光励起電荷の短い寿命と弱い光酸化能力のために制限される。本研究では,g-C_3N_4構造をピロメリットジイミド(PI)を用いて調整し,次いでBiVO_4とハイブリダイズし,g-C_3N_4/PI/BiVO_4(CPB)光触媒を構築した。形態分析は,サンゴ状ナノロッドBiVO_4が積層ラメラg-C_3N_4/PI表面に被覆されていることを示した。g-C_3N_4/PIの添加は,界面電荷分離と移動を促進し,従って電荷キャリアの寿命を長くするとともに,太陽効率を高める。光触媒活性は,有機色素メチレンブルー(MB)とフェノール系抗生物質ビスフェノールA(BPA)とノルフロキサシン(NFC)の光酸化によって検出される。CPB光触媒により,著しく強化された光触媒活性が達成され,g-C_3N_4/PIの30%質量分率を有するCPB-2光触媒は,最良の可視光触媒活性を示し,そして,89.9%MBは,100分以内に無機化され,それは,g-C_3N_4/BiVO_4(74%)および混合-(g-C_3N_4/PI,BiVO_4)(56%)の組成において,著しく強化された。改善された活性は,より高い光吸収能力,電子-正孔対の低い移動抵抗,およびより強い光酸化力をもたらした。重要なことに,固有のビルトイン電場(E)を有するZスキームg-C_3N_4/BiVO_4複合材料は,PIをg-C_3N_4に取り込んだ後,光触媒性能を損なうことなく,タイプIIヘテロ接合にスイッチした。結果は,BiVO_4とg-C_3N_4のvan der Waals力がPIをg-C_3N_4に組み入れた後に破壊され,ビルトイン電場の消失を引き起こすという事実による。本研究は,特定の光触媒反応または光反応のための有機フレームワークを調整することにより,効率的な光触媒を設計するためのパラダイムを提供する。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *ヘテロ接合 ,  電荷 ,  光酸化 ,  触媒活性 ,  抗生物質 ,  素子構造 ,  *ジイミド ,  無機化 ,  光触媒反応 ,  光触媒 ,  ナノロッド
準シソーラス用語： ヘテロ構造 ,  光触媒活性 ,  電荷キャリア ,  *Z-スキーム ,  有機色素 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  光化学一般  (CB08010U)

タイトルに関連する用語 (3件)： Z-スキーム ,  ヘテロ接合 ,  構築