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西科大Chem. Eng. J.：3D/3D NiSe2/MoS2上雙電子轉移機制加速光催化HER和鹽酸四環(huán)素去除

建立高效的電荷轉移通道并提供足夠的活性位點以提高光催化劑的活性仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的問題。

因此，西安科技大學張亞婷、Jia Jia等報道了一種菊花狀NiSe₂/MoS₂分級異質結構催化劑，該催化劑能夠用于光催化HER和降解鹽酸四環(huán)素。

作者通過在花球狀MoS₂納米片邊緣原位沉積中尺度NiSe₂納米顆粒制備出3D/3D NiSe₂/MoS₂光催化劑。經(jīng)過優(yōu)化的5.4% NiSe₂/MoS₂催化劑，在沒有任何助催化劑存在的條件下，其在Na₂S/Na₂SO₃溶液中的光催化析氫速率為2473.7 μmol h^-1 g^-1。另外，在120 min內，5.4% NiSe₂/MoS₂對鹽酸四環(huán)素的光降解率和礦化率分別達到80.6%和58.1%。

DFT計算表明，NiSe₂/MoS₂光催化劑上的電子從NiSe₂轉移到MoS₂，并且該催化劑的H*吸附自由能(ΔG_H*)較低，NiSe₂的引入提高了電荷密度和光催化反應活性。在光照下，NiSe₂CB中的光生電子可以很容易地遷移到MoS₂。

同時，MoS₂VB中的光生空穴可以通過II型異質結轉移到NiSe₂上。NiSe₂ CB上的電子與H₂O反應生成H₂，同時，MoS₂VB上的空穴將犧牲劑如Na₂S/Na₂SO₃溶液氧化，形成SO₄^2-和S₂O₃^2-。另外，光生電子可以還原O₂和H⁺以生成H₂O₂，然后通過逐步的兩步雙電子還原過程將H₂O₂進一步分解為·OH。

最后，這些活性物質如·OH、·O₂-和光生空穴可以進一步將鹽酸四環(huán)素礦化成小分子CO₂和H₂O。

Two-electron transfer mechanism from 3D/3D nickel selenide/MoS₂ heterostructure accelerates photocatalytic hydrogen evolution and tetracycline hydrochloride removal. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.132432

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