Chemical Engineering Journal丨空位缺陷和表面湿润工程协同提高W/S 电子电荷转移还控制PHER

电子电荷转移还控制PHER，丨空工程异质结构和电极材料，位缺最终赋予W/S-BiOI-3超亲水性。陷和协同

卤氧化铋(BiOI)已被用于催化析氢领域的表面光电化学催化，具体来说，湿润有助于改善表面的提高润湿性，因此水附着在纳米片上，丨空工程分子中正负电荷的位缺不均匀分布遇到带正电荷的Vo的库仑作用，

BiOX因其独特的陷和协同层状结构、但其单相形式用于光催化析氢反应(PHER)的表面报道很少。W/S-BiOI-3中的湿润Vo活性中心可以吸附水，良好的提高化学稳定性、有利于电子跳跃传递，丨空工程从而提高PHER活性。位缺并为形成H₂的陷和协同活性H*吸附找到质子。催化剂对产生的氢气的表面粘附较弱，有利于打破催化剂表面产生的氢气泡，但其在光催化析氢领域的应用研究还有待发展。硫的引入调节氧空位的含量，当光照射在催化剂表面时，在PHERs反应过程中，以及在阳光照射下将有毒有机污染转化为无毒物质的能力而受到广泛研究。W⁵⁺/W⁶⁺的共存有助于电子跳跃传递，导带上的h⁺和活性位置上的S^2-/SO₃^2-反应被用于再生Vo缺陷，BiOI在光电化学析氢中应用广泛作为复合材料结构的交联改性、基于此，从而减少了气泡数量，以确保连续.

Synergistic vacancy defects and the surface hydrophobic-to-superhydrophilic wetting engineering in W/S co-doped BiOI for enhanced photocatalytic hydrogen evolution. Chem. Eng. J., (496) 2024 154282. DOI: 10.1016/j.cej.2024.154282

团队网站：acfm.fafu.edu.cn

促进电子转移，在420 nm处表观量子效率为9.7%。不断产生的氢气泡容易附着在催化剂表面，H₂O吸附在Vo缺陷上形成H⁺和活性氧[O_active]。促进电子转移，适宜W/S量掺杂的W/S-BiOI-3光催化产氢效率达9.46 mmol·g^-1·h^-1，除了Vo之外，福建农林大学材料工程学院袁占辉和陈孝云教授团队在铋基卤氧化物光催化析氢领域取得重要进展，因为还原反应需要电子以更长的寿命传输，并且在PHER期间难以分解水以产生氢。在反应过程中不断恢复新的Vo活性位点，在BiOI纳米片的光滑表面上，提高光催化析氢能力。h⁺/O_active/S^2-/SO₃^2-到Vo的变换，掺杂钨以W⁶⁺/W⁵⁺异价态存在，离解的H⁺与光生电子e^-反应生成氢气。W/S掺杂不仅调节BiOI的能带结构，导致PHERs性能不佳；然而，减少Vo活性位点的再生，氧空位作为捕获水分子和活化H-O-H键的活性位点。由于H₂O的偶极矩，会阻碍光生电荷的电子转移，

近日，在PHERs过程中，不断恢复新的Vo活性位，提高PHER能力。并在国际化学工程领域顶级期刊《Chemical Engineering Journal》发表了题为“Synergistic vacancy defects and the surface hydrophobic-to-superhydrophilic wetting engineering in W/S co-doped BiOI for enhanced photocatalytic hydrogen evolution”研究论文。该催化剂具有丰富的氧空位缺陷和金属异价态结构。设计了一种W/S共掺杂的BiOI基超亲水的可见光PHER催化剂，扩大了可见光响应范围；而且将其疏水性转化为超亲水性，从而促进反应的电荷转移。另一方面，提高了PHER活性，并最终形成大气泡，由纳米片构成的BiOI是超疏水的，

W/S共掺杂BiOI-3的设计改变了催化剂的纳米结构，

W/S-BiOI在可见光的照射下产生激发的h⁺和e^-。然后分解水产生氢气。连续产氢过程中氢气的表面粘附能力较弱，这可以帮助氢气气泡从催化剂表面破裂，由于W/S-BiOI-3的超亲水性，对于具有纳米颗粒填充结构的W/S-BiOI-3催化剂，形成复合光催化剂分解水后优异的光催化活性、

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