Adaptando a simetria da morfologia de fotocatalisadores de vanadato de bismuto para separação eficiente de cargas
Adaptando a simetria da morfologia do BiVO4 O fotocatalisador de cristais octaédricos para octaédricos truncados leva a uma separação bastante diferente de cargas fotogeradas e a uma eficiência de separação de carga significativamente melhorada. O campo elétrico embutido para conduzir a separação de carga fotogerada é considerado modulado pelo ajuste da simetria da morfologia. Crédito:Science China Press Em um estudo publicado na revista Science China Chemistry Rengui Li (Laboratório Estadual de Catálise, Instituto de Física Química de Dalian, Academia Chinesa de Ciências), uma diferença distinta de separação de carga foi encontrada por meio da adaptação racional da simetria morfológica do BiVO fotocatalisador.
Curiosamente, para BiVO octaédrico4 cristais, elétrons fotogerados e buracos podem ser separados entre bordas e facetas quase equivalentes. No entanto, quanto ao BiVO octaédrico truncado4 , os elétrons fotogerados tendem a se transferir para as facetas {010}, enquanto os buracos fotogerados preferem se acumular nas facetas {120}, realizando assim a separação espacial das cargas fotogeradas entre as diferentes facetas.
Adaptação da morfologia do BiVO4 cristais leva a uma eficiência de separação de carga fotogerada significativamente melhorada e atividade de oxidação fotocatalítica da água. O campo elétrico embutido para conduzir a separação de elétrons e buracos fotogerados é considerado modulado pelo ajuste da simetria morfológica de BiVO4 cristais.
"Entre a fotossíntese artificial por meio da divisão fotocatalítica da água, que permite a utilização direta e o armazenamento de energia solar em combustíveis químicos, a transferência de carga foto-induzida de um fotocatalisador para locais de superfície catalítica é vital para garantir a eficiência da utilização da energia solar", diz Li.
"Portanto, é de grande importância explorar a influência da morfologia e da faceta na separação de cargas. Com base em pesquisas anteriores sobre separação espacial de cargas entre diferentes facetas em cristais semicondutores, tomando vanadato de bismuto com estrutura de baixa simetria como plataforma, este o trabalho revelou o papel significativo da simetria morfológica na separação de cargas, o que é importante para facilitar o projeto racional de fotocatalisadores artificiais."
Mais informações: Yuting Deng et al, Adaptando a simetria da morfologia de fotocatalisadores de vanadato de bismuto para separação eficiente de carga, Science China Chemistry (2023). DOI:10.1007/s11426-023-1753-5 Fornecido pela Science China Press
