图1. TiO2-0.5%G-Ta3N5异质结的(a) SEM,(b) TEM,(c) HRTEM,(d) STEM和(e-j)对应的元素映射图。
图2. 不同石墨烯质量分数的TiO2、Ta3N5和TiO2-G-Ta3N5异质结的XRD图谱。
图3. 不同质量分数的石墨烯的TiO2、Ta3N5和TiO2-G-Ta3N5异质结的UV漫反射光谱。
图4. 制备的光催化剂中(a) XPS扫描光谱和高分辨率XPS测量光谱 (b)C 1 s, (C) Ti 2p, (d) O 1 s, (e) Ta 4f和(f) N 1 s。
图5. 在Xe灯照射下,根据TiO2、Ta3N5和不同质量分数的TiO2-G-Ta3N5异质结上的纯水裂解的(a)有Pt或(b)无Pt的氢评估。
图6. TiO2、Ta3N5和不同TiO2-G-Ta3N5异质结的载流子散射特性。a-d分别为光电流图像、线性扫描伏安曲线、荧光光谱发射曲线、电子阻抗谱。
图7. 通过TiO2、Ta3N5和不同TiO2-G-Ta3N5异质结的(a)Tauc图和(b) Mott-Schottky图测量能带结构特征。
图8. 用EPR法检测Ta3N5和不同TiO2-G-Ta3N5异质结的羟基自由基。
图9. TiO2-G-Ta3N5异质结的能带结构和光催化纯水裂解过程中的电子转移机理示意图。
相关研究成果由西安交通大学、能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室、西安交通大学苏州研究院Maochang Liu等人于2022年发表在Materials Research Bulletin (https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2022.111782)上。原文:Manipulating a TiO2-graphene- Ta3N5 heterojunction for efficient Z-scheme photocatalytic pure water splitting。