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进步visible-light-driven双钙钛矿纳米粒子光降解gydF4y2Ba

文摘gydF4y2Ba

钙钛矿在光催化领域的重大利益。到目前为止,已研制出许多钙钛矿纳米结构,及其在光催化应用研究。已经有相当大的改善研究金属掺杂的钙钛矿结构来改善他们的光学和结构特性。本文着重探讨了最近的进展无铅双钙钛矿纳米颗粒的合成及其应用于可见光的光催化作用。无铅钙钛矿正在成为一个环保的解决方案在能源、电化学传感。双钙钛矿的结构灵活,光学和形态属性由于其晶格框架有一个一般形式AAʹBBʹOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba。他们更有用的氢进化由于其导带电位高于简单的钙钛矿。在这里,我们总结一下目前的进展,为未来的发展提供见解双钙钛矿向高效的光降解。gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

稳步增加废物产生水平和作战使用可再生能源使寻找材料,容易产生和没有副作用伤害环境gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。作为太阳能是丰富的可再生能源之一,是合理利用它来对抗垃圾降解合成材料,可以直接利用gydF4y2Ba188bet官网下载 ,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。作为光催化是一种最广泛研究的方法消除来自工厂的废水和农业部门的各种优势(无花果。gydF4y2Ba188bet官网下载 ),半导体金属氧化物一直选择的材料帮助生成无毒副产物的降解废物(gydF4y2Ba188bet官网下载 ,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。但半导体有缺点:快速电子空穴复合率,高能带能量,降低吸附利率阻止催化进展(gydF4y2Ba188bet官网下载 ,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。光催化作用的最重要的因素之一是电荷分离,了解材料的晶体结构和组成元素尤为重要(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。gydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba
图1gydF4y2Ba

属性,做出适合光催化材料gydF4y2Ba

光催化对垃圾降解是一种很有前途的技术,利用photo-induced氧化还原反应的光催化剂材料减少有害污染物转化为有毒或无毒的物质。当光催化剂与光辐照,产生电子空穴对,作为强大的氧化或减少代理。这些电子空穴对可以与水或氧气分子反应生成高度活性氧(ROS),如羟基自由基(·OH),超氧化物自由基(•OgydF4y2Ba2gydF4y2Ba−gydF4y2Ba)和过氧化氢(HgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)[gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。这些活性氧可以攻击和分解的有机和无机污染物在废料,转换成更简单和更少的有害化合物。光催化的关键优势之一是,它是一种绿色和可持续的方法,不需要使用有害化学物质或有害副产品的生产(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。gydF4y2Ba

此外,可以使用光催化降解各种废料,包括有机污染物、重金属、和染料。然而,光催化的主要挑战之一是选择合适的光催化剂材料,高效和稳定条件下所需废物降解[gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。另一个挑战是光催化反应器的设计,以确保有效地利用光能和废物的适当混合光催化剂(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。然而,光催化显示巨大的潜力作为一个有效的和可持续的解决方案为废物降解。gydF4y2Ba

传统的钙钛矿结构与ABO血型的化学式gydF4y2Ba3gydF4y2Ba已经知道含铅(Pb),和最近的研究都集中在取代Pb和无毒材料燃料电池,光电,内存设备和催化剂gydF4y2Ba188bet官网下载 ,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。随着Pb-based钙钛矿有很大的能量转化效率,non-Pb-based钙钛矿必须研究应对不稳定和庞大的能量带隙(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。无铅钙钛矿已经被各种合成方法,如溶胶-凝胶法、固态合成、和水热方法,增加的机会调整光学和结构属性来迎合社会的各自需求,钙钛矿氧化物、卤化物被认为是有效的(gydF4y2Ba18gydF4y2Ba,gydF4y2Ba19gydF4y2Ba,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。双钙钛矿的结构灵活,光学和形态属性由于其晶格框架有一个一般形式AAʹBBʹOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba。他们更有用的氢进化由于其导带电位高于简单的钙钛矿。双金属的存在提供了结构性变化,这是非常有前途的光学应用程序(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。本文着重介绍了先进的研究利用无铅双钙钛矿使用可见光的光降解。gydF4y2Ba

双钙钛矿为可见光的光催化作用gydF4y2Ba

双钙钛矿扩大钙钛矿的可能的元素,可以利用家庭和出现与光催化性能升高,有前途的代理,他们可以更灵活的关于带隙边缘(gydF4y2Ba22gydF4y2Ba,gydF4y2Ba23gydF4y2Ba,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。Nair等人提供了一个全面审查最近的研究合成双钙钛矿和他们的应用程序gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。有实验结果无铅钙钛矿表现出更好的光催化结果由于其无毒性。殷等人提供了氧化物钙钛矿的全面审查,显示在光催化活动中提高性能。他们总结了双钙钛矿氧化物的典型特征有更高的光吸收和有利的容忍结构性缺陷的因素,有助于提升他们的光催化行为(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。马等人的适应性评论网站关于他们的A或B双钙钛矿氧化物离子使监管所需的属性不具有挑战性,喜欢能带的调优和不同其光电性质gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。江和同事计算,确定稳定的双钙钛矿氧化物,可以超越现有的钙钛矿氧化物光电,光催化作用意义(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。哈尔德等人已经讨论了直接到间接过渡能带结构如何影响催化效率的行为在英航掺杂钙钛矿的俄文gydF4y2Ba2gydF4y2BaHoSbOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。gydF4y2Ba

双钙钛矿纳米颗粒表面area-to-volume比率很高,这使得它们适合在光催化设备级的制造。他们可以被纳入薄膜、涂料或膜创建高表面积光催化表面,可用于废物降解、水处理、空气净化。沉积技术,如旋转涂布、喷雾沉积或喷墨打印可以制造薄膜或涂层(gydF4y2Ba188bet官网下载 ,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。纳入多孔膜或过滤器可以创建高表面积光催化表面的水或空气处理(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。设备级的双钙钛矿纳米粒子的制备仍处于早期阶段,很多工作是需要优化制造流程和了解他们的潜在机制。尽管如此,这一研究领域发展潜力巨大实用和高效光催化系统对环境修复和可再生能源转换。gydF4y2Ba

KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba

通常,大多数钽酸盐氧化物由固态方法需要高温,与二次氧化物被不良(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Bapyrochlore-lattice结构,是在较低的温度下形成的二次相位合成KTaO时gydF4y2Ba3gydF4y2Ba,这是不可取的因为它低介电性能,高铁电性质(gydF4y2Ba188bet官网下载 ),和缺陷结构。它有一个较低的电子声子耦合效应,显示增强的电荷分离,导致更好的光催化剂比KTaO行为gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba通常是容易被水热合成或溶胶-凝胶法由于不需要高温的缓解gydF4y2Ba35gydF4y2Ba,gydF4y2Ba36gydF4y2Ba,gydF4y2Ba37gydF4y2Ba,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。因为大多数氧化钽带隙不适合任何光学应用可见光的吸收,表面改性或掺杂KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba采取了与高贵和稀有金属元素减少带隙能量(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。这样能带能量帮助减少电荷分离和生成羟基和过氧化物自由基的活性物种,提高催化行为。Krukowska等人有掺杂Y, Yb, Ho公关,E稀土金属,非盟,Ag)、Pt, Pd, Rh,俄文单价金属和非盟/ Pt, Ag / Pd, Rh / R作为他们的作品双金属纳米粒子,并研究了K的响应gydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。gydF4y2Ba

Angineni等人已经尝试了三过渡金属离子掺杂,MgydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba(M =锰、钴、镍),后用离子交换法合成KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba温和的水热法(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。他们观察到尾矿材料尽管确认没有杂质(gydF4y2Ba188bet官网下载 ),归因于晶格缺陷和不同金属氧化态。所有准备的样品有立方晶体结构凝聚球面形状,从36.64到38.25纳米。在光降解亚甲基蓝染料的催化剂,53%的染料降解使用纯的KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba,而Mn-doped KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba下降93%,Co-doped KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba下降86%,Ni-doped KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba69%。他们也证实羟基自由基活性氧物种通过观察异丙醇的加入清道夫(无花果。gydF4y2Ba188bet官网下载 :a1-a6)。gydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba
图2gydF4y2Ba

(从[转载gydF4y2Ba188bet官网下载 与爱思唯尔的许可)。版权(2022)爱思唯尔)gydF4y2Ba

a1gydF4y2Ba遗传晶格结构示意图,gydF4y2Baa2gydF4y2Ba数码照片的催化剂,gydF4y2Baa3gydF4y2Ba退化曲线和gydF4y2Baa4gydF4y2Ba一阶反应动力学退化的情节MB在可见光照射下,gydF4y2Baa5gydF4y2Ba光催化降解的影响不同的食腐动物Mn-KTO MB。gydF4y2Baa6gydF4y2Ba荧光光谱的催化剂悬浊液TA解决方案120分钟的辐照时间(λex = 320海里)。从[转载gydF4y2Ba188bet官网下载 与爱思唯尔的许可)。版权(2022)爱思唯尔。gydF4y2Baa7gydF4y2BaTEM图像的遗传和Gd0075-KTO (insets显示相应的SAED模式)。gydF4y2Baa8gydF4y2Ba时间紫外可见吸收光谱的变化在MB的降解水溶液在遗传和gydF4y2Baa9gydF4y2BaGd0075-KTO,gydF4y2Baa10gydF4y2Ba光催化降解的MB作为辐照时间下的函数对所有催化剂和可见光gydF4y2Baa11gydF4y2Ba可见光照射下的降解符合一级动力学MB为180分钟gydF4y2Ba

Angineni等人掺杂GdgydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba离子KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba理解掺杂如何允许可见光的光催化性能(gydF4y2Ba188bet官网下载 ),使用亚甲蓝染料作为污染物。他们已经表明,掺杂样品能带水平低于父KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba,0.075 mol % GdgydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba掺杂KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba有4.68 eV至少,归因于新乐队能级的形成。形状不规则的凝聚粒子有立方形态尺寸范围为37.34到37.68 nm合成。0.075 mol % GdgydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba掺杂KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba有至少35.92 nm的微晶尺寸和显示最好的光降解,即。,79% MB degrading efficiency for 3 h of irradiation and maximum adsorption of 12% after 1 h (Fig.188bet官网下载 :a8-a9)。使用拾荒者了解活性物种的本质,它是让人放心的,KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba羟基自由基是优势种导致退化的过程。准备好样品后还保留他们的稳定5周期的重复实验,强调Gd的降解能力gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba掺杂KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba纳米粒子。K的结构性优势gydF4y2Ba2gydF4y2Ba助教gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba作为光催化材料比其他双钙钛矿正在进行,目前做有限的工作。gydF4y2Ba

英航gydF4y2Ba2gydF4y2BaTiMoOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba

英航gydF4y2Ba2gydF4y2BaTiMoOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba双钙钛矿已经被报道在室温下表现出铁电滞回行为(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。它表现得像一个p型半导体但体现Ce时电流下降gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba离子掺杂的主晶格(gydF4y2Ba188bet官网下载 当固态反应合成的方法。Ghrib等人报道well-synthesized CegydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba掺杂英航gydF4y2Ba2gydF4y2BaTiMoOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba固态反应法和退火两次获得均匀的粉末样品(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。他们获得spherical-shaped不规则颗粒大小从8-22海里,从3.41 - -3.6电动汽车能量水平。显示的最大降解7% CegydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba掺杂英航gydF4y2Ba2gydF4y2BaTiMoOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba几乎16%的工业污染物亚甲基蓝降解过氧化氢的存在(HgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。这种准备材料的重要性在于它能吸收能量在可见的电磁波谱和显示明显导致120分钟。Ghrib等人强调Ce的重要性4 f水平由于掺杂离子,与羟基自由基的活性物种执行退化(无花果。gydF4y2Ba188bet官网下载 :a1-a6)。gydF4y2Ba

图3gydF4y2Ba
图3gydF4y2Ba

(从[转载gydF4y2Ba188bet官网下载 与爱思唯尔的许可)。版权(2022)爱思唯尔)gydF4y2Ba

a1gydF4y2BaCe-doped英航的晶胞图gydF4y2Ba2gydF4y2BaTiMoOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba化合物。gydF4y2Baa2gydF4y2Ba准备样品的降解率和时间与不同的掺杂比例。gydF4y2Baa3gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Baa6gydF4y2Ba退化的光谱与英航MBgydF4y2Ba2gydF4y2BaTiMoOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba催化剂对不同浓度。从[转载gydF4y2Ba188bet官网下载 与爱思唯尔的许可)。版权(2022)爱思唯尔。gydF4y2Baa7gydF4y2BaHRTEM SFNO的图像和使用解答书/ SFNO异质结构,分别。光催化活性测试gydF4y2Baa8gydF4y2BaSFNO、使用解答书和使用解答书/ SFNO异质结。gydF4y2Baa9gydF4y2Ba使用解答书/ SFNO不同质量比率。gydF4y2Baa10gydF4y2Ba光催化时间有限的课程和CHgydF4y2Ba4gydF4y2Ba通过使用解答书/ SFNO (1:2)。gydF4y2Baa11gydF4y2Ba回收使用解答书/ SFNO异质结光催化稳定性试验gydF4y2Ba

老gydF4y2Ba2gydF4y2Ba粉白gydF4y2Ba6gydF4y2Ba

老gydF4y2Ba2gydF4y2Ba粉白gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,其应用在电池电极材料为固态氧化物燃料电池(gydF4y2Ba45gydF4y2Ba,gydF4y2Ba46gydF4y2Ba,gydF4y2Ba188bet官网下载 ),也是高效可见光n型半导体光催化剂能带隙2.04 eV (gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。双钙钛矿已经被宋et al .,合成的带隙2.06 eV固态法,它已被证明照片减少和氧化水发展氢和氧,表明其作为可见光申请材料降解的废弃物(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。伊德里斯等人已经成功地合成无铅double-perovskites Cs的异质结构gydF4y2Ba2gydF4y2BaAgBiBrgydF4y2Ba6gydF4y2Ba/老gydF4y2Ba2gydF4y2Ba粉白gydF4y2Ba6gydF4y2Ba光催化有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba减少(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。已经观察到,无铅双钙钛矿带隙2.04 eV SrgydF4y2Ba2gydF4y2Ba粉白gydF4y2Ba6gydF4y2Ba对Cs和2.17 eVgydF4y2Ba2gydF4y2BaAgBiBrgydF4y2Ba6gydF4y2Ba。异质结构显示光催化行为反应细胞充满了纯粹的有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在可见光的乙酸乙酯溶液。他们已经准备了异质结构的静电自组装方法,这导致了对Sr纯立方相的形成gydF4y2Ba2gydF4y2Ba粉白gydF4y2Ba6gydF4y2Ba和计算机科学gydF4y2Ba2gydF4y2BaAgBiBrgydF4y2Ba6gydF4y2Ba不规则的多面体纳米粒子聚合在20 - 50 nm的尺寸范围。当一个比较个人的性能与异质结构催化剂,它已经被观察到,异质结构的还原利率大幅提高,暗示可能的污染物去除中的应用。异质结构的稳定性也被检查时间5 h四周期和XRD和SEM映射(图确认。gydF4y2Ba188bet官网下载 :a7-a11)。gydF4y2Ba

拉gydF4y2Ba2gydF4y2BaFeTiOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba

拉gydF4y2Ba2gydF4y2BaFeTiOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba溶胶-凝胶方法合成的报道仍然介电性能在室温到200°C (gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。这是一个三元金属氧化物,可以被认为是一个可能的替代TiOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba论文的。这是放置在同一类别和其他双钙钛矿的b区域阳离子掺杂,导致带隙的变化表现出不同的特性。胡锦涛et al。(gydF4y2Ba188bet官网下载 )合成LaFeOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba钙钛矿和相应的双钙钛矿gydF4y2Ba2gydF4y2BaFeTiOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba通过溶胶-凝胶方法在可见光降解p-chlorophenol。他们发现不规则的多面体gydF4y2Ba2gydF4y2BaFeTiOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba纳米结构的直径约70纳米和微晶大小为26.3纳米比LaFeO能降解有机废水gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。拉gydF4y2Ba2gydF4y2BaFeTiOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba可能会降低> 62% LaFeO相比呢gydF4y2Ba3gydF4y2Ba在可见光降解49% 5 h。他们是第一个报告的优越性gydF4y2Ba2gydF4y2BaFeTiOgydF4y2Ba6gydF4y2Ba在LaFeOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba光降解。gydF4y2Ba

Nunes等人已经尝试了不同的Ti在意大利gydF4y2Ba1−gydF4y2BaxgydF4y2Ba菲gydF4y2BaxgydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba(0≤x≥1)和观察到的变化降低酸性橙7在紫外和可见光(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。他们获得凝聚纳米颗粒不均匀的分布和形状。也观察到Ti和减少价值的增值准备双钙钛矿、铁的能量带隙稳步下降从3.97 eV x = 0到x = 1(图2.2 eV。gydF4y2Ba188bet官网下载 :a1),增加光催化活性(1 h) 3%的可见光,和高达47%的光降解通过洛杉矶gydF4y2Ba2gydF4y2Ba“透明国际”gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba7gydF4y2Ba粒子,在紫外线照射下(图1 h。gydF4y2Ba188bet官网下载 :a2)。gydF4y2Ba

图4gydF4y2Ba
图4gydF4y2Ba

(从[转载gydF4y2Ba188bet官网下载 与爱思唯尔的许可)。版权(2022)爱思唯尔)gydF4y2Ba

a1gydF4y2Ba表EgydF4y2BaggydF4y2Ba价值观和意大利的颜色gydF4y2Ba1−gydF4y2BaxgydF4y2Ba菲gydF4y2BaxgydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba氧化物。gydF4y2Baa2gydF4y2Ba吸光度的AO7的解决方案(CgydF4y2Ba我gydF4y2BaL = 10毫克gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)获得的光催化剂粉末悬浮液(C = 0.5 g LgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)后在紫外和可见光下1 h。从[转载gydF4y2Ba188bet官网下载 与爱思唯尔的许可)。版权(2022)爱思唯尔。gydF4y2Baa3gydF4y2Ba吸光度光谱ar - 85作为时间的函数为7.5 bfco光催化剂。gydF4y2Baa4gydF4y2Ba降解酸性红- 85的比例使用BiFe染料gydF4y2Ba1−xgydF4y2Ba有限公司gydF4y2BaxgydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba(0≤x≤0.10)作为催化剂。gydF4y2Baa5gydF4y2BaBiFe伪一级动力学拟合gydF4y2Ba1−xgydF4y2Ba有限公司gydF4y2BaxgydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba(0≤x≤0.10)。gydF4y2Baa6gydF4y2Ba7.5 bfco ar - 85的再循环能力退化三分。gydF4y2Baa7gydF4y2Ba原理图的可能机制涉及电子能带BFCO样本gydF4y2Ba

BiFegydF4y2Ba1−xgydF4y2Ba有限公司gydF4y2BaxgydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba

BiFeOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba是一种已知的多铁性材料用于存储设备、压电传感器、光电探测器和磁电设备(gydF4y2Ba188bet官网下载 ,gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。但它是已知的低能量带隙,这使得它适合于可见光应用程序(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。为了调整带隙轻松应用在光催化活动中,钴掺杂在主机钙钛矿观察结构和光学变化(gydF4y2Ba188bet官网下载 ]。Prasannakumara等人已经合成Co-doped BiFeOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba通过溶胶-凝胶法和观察到公司离子掺杂的浓度的增加,能量带隙稳步增加从1.74 eV的无掺杂薄膜为BiFe 1.91 eVgydF4y2Ba1−xgydF4y2Ba有限公司gydF4y2BaxgydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Bax = 0.08是最大的兴奋剂。gydF4y2Ba

Ponraj等人准备了BiFegydF4y2Ba1−xgydF4y2Ba有限公司gydF4y2BaxgydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba(x = 0、0.025、0.05、0.075和0.10),然后观察他们的光催化降解酸性红- 85染料的能力。他们观察到的微晶尺寸减少与增加公司从57到32.29纳米离子浓度与菱形的结构(gydF4y2Ba188bet官网下载 ),把它的大小区别有限公司gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba离子与铁gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba离子。他们报告说,BiFe的降解效率gydF4y2Ba1−xgydF4y2Ba有限公司gydF4y2BaxgydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba(x = 0.075) 2 h是最高的93.79%,甚至高于1摩尔%应对由于杂质的存在(图示例。gydF4y2Ba188bet官网下载 :a3-a7)。准备样品还展示了可重用性3周期,准一阶后的反应动力学。他们认为光降解能力的改善双钙钛矿的增加氧空位和减少微晶尺寸。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

双钙钛矿的未来发展可见光的光催化看起来非常有前途。多项研究表明,双钙钛矿具有广泛的潜在应用在太阳能转换,包括光催化降解污染物,水分裂和有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba减少。双钙钛矿的独特的结构和电子性质使他们适合用作催化剂,因为他们可以吸收各种可见光和紫外线,表现出高稳定性和活动。预计在未来的几年里,研究人员继续探索潜在的双钙钛矿为可见光的光催化,专注于提高效率、稳定性和选择性。gydF4y2Ba

一个领域的研究,很可能会收到增加的关注是新型掺杂材料的发展进一步提高双钙钛矿催化活性的。此外,随着材料科学的进步,新的合成路线和制备方法将开发优化双钙钛矿纳米材料的性质,导致他们在光催化降解的实际应用。的合成双钙钛矿是具有挑战性的,需要精确控制化学计量、温度和反应时间。双钙钛矿晶体结构的复杂性使得表征困难,需要先进的技术。湿度和温度等环境条件下的稳定性,也会影响光催化活性和实际应用。总的来说,未来的双钙钛矿在可见光下光催化非常明亮,预计他们将发挥至关重要的作用更高效和可持续发展的技术浪费退化和其他能量转换应用程序。gydF4y2Ba

可用性的数据和材料gydF4y2Ba

数据和材料要求作者。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

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RJ:概念化,图准备,原创作品手稿;PMR:原创作品的手稿;承宪:数据管理;HJK:监督资金收购,writing-review。所有作者阅读和批准最终的手稿。gydF4y2Ba

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Jana R。,Rajaitha, P.M., Hajra, S.et al。gydF4y2Ba进步visible-light-driven双钙钛矿纳米粒子光降解。gydF4y2Ba微观和纳米系统gydF4y2Ba11gydF4y2Ba3 (2023)。https://doi.org/10.1186/s40486 - 023 - 00168 - 9gydF4y2Ba

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