ACS Catal：Ce2S3/TiO2 S型异质结光催化还原硝基苯

纳米技术

2021-12-15

发展异质结光催化剂与分解水光催化制氢结合的还原反应，研究其step-by-step方式的机理具有非常广泛的意义。

有鉴于此，中国地质大学余家国、昆士兰科技大学许景三（Jingsan Xu）等报道基于理论设计发展了一种S型异质结光催化剂，在静电纺丝TiO₂纳米纤维上通过水热法生长Ce₂S₃纳米粒子。这种低维度（0D/1D）光催化剂表现了增强的光催化反应活性，通过水分子作为供氢分子实现了优异的硝基苯还原为苯胺。

本文要点：

（1）

通过DFT计算模拟，展示说明由于Fermi能级的区别，Ce₂S₃向TiO₂电子转移，在界面上构建界面电场，因此能够促进光激发载流子的分离。作者通过原位XPS和分秒瞬态吸收谱表征进行验证光生载流子传输过程。

（2）

通过原位DRIFT方法并且通过DFT计算结合，研究光催化硝基苯还原反应的step-by-step机理。

参考文献

Feiyan Xu, Kai Meng, Shuang Cao, Chenhui Jiang, Tao Chen, Jingsan Xu*, and Jiaguo Yu*, Step-by-Step Mechanism Insights into the TiO₂/Ce₂S₃ S-Scheme Photocatalyst for Enhanced Aniline Production with Water as a Proton Source, ACS Catal. 2022, 12, 164–172

DOI: 10.1021/acscatal.1c04903

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c04903