花型等离子体光催化剂增强可见光光催化去除NO 学术资讯

来源：中国科学材料

近日，陕西师范大学朱刚强教授和南京工业大学申茜副教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，利用溶剂热法合成了Bi0纳米颗粒修饰的富氧空位(OVs)花型CeO2−δ (Bi0/CeO2−δ)光催化剂。OVs不仅能够加速电子-空穴对的分离，而且有利于气体分子(NO/O2)的吸附和活化。此外，Bi0纳米颗粒具有表面等离子体共振效应，它能够提高催化剂的可见光响应、减少光生载流子的复合。

Bi0/CeO2−δ光催化剂在可见光下具有优异的一氧化氮(NO)去除活性，并可有效抑制NO2生成。密度泛函理论(DFT)计算证实，Bi0与/CeO2−δ界面处的肖特基势垒以及OVs的存在促进了载流子的分离，进而参与NO的光催化去除。通过捕获实验和原位红外光谱分析了Bi0/CeO2−δ催化剂光催化去除NO的机理，研究表明丰富的OVs和金属纳米颗粒负载能够显著提高材料光催化去除NO的性能。

图1 (a) NO浓度对可见光光照时间得变化。(b) NO去除速率. (c) 不同样品中的NO2生成量。(d) 使用不同波长（420，500，550和600 nm）的滤波片，光照催化去除NO的性能。(e) 黑暗条件下、NO+O2吸附时测定的原位红外光谱。(f) 可见光照下，10% Bi0/CeO2−δ光催化剂对NO的氧化。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1467-7。

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