氧空位(Ov)位點在一氧化氮(NO)的活化和深度氧化中起著關鍵作用。然而,控制Ov的濃度和類型仍然是一個重大挑戰。在這項研究中,香港城市大學Sai Kishore Ravi、暨南大學朱明山、西北工業大學張俊磊將Bi2W(Mo)O6-x作為模型系統進行了研究,并證明增加Ov的濃度可以顯著提高空氣中NO的去除效率。
本文要點:
1) 與低Ov對應物相比,增加Bi2WO6-x和Bi2MoO6-x中的Ov濃度分別提高了NO去除效率≈12倍和11倍。這種增強歸因于NO/O2分子的吸附和活化改善,光生載流子能夠更好地分離和轉移,以及可見光吸收的增加。
2) 此外,Bi2WO6-x在連續空氣NO深度光氧化的十次回收測試中保持高度穩定,而Bi2MoO6-x在十次運行后效率下降了43.5%。這種持續的性能歸因于穩定的Ov,而金屬離子價態沒有變化,這與Bi2MoO6-x不同,后者的不穩定性是由Mo6+還原為Mo4+引起的。最后,作者通過原位DRIFTS揭示了NO深度光氧化為硝酸鹽(NO3-)的可能途徑。
Chaoyang Yang et.al Oxygen Vacancy Sites Enable Efficient Photocatalytic Oxidation of Nitric Oxide: The Role of W/Mo Valence Transition in Bi2W(Mo)O6-x Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202403713