【摘 要】
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采用水解沉淀结合水热法成功合成光催化活性增强的铁电-BaTiO3@光电-TiO2纳米杂化光催化剂(BaTiO3@TiO2).与纯TiO2、纯BaTiO3和BaTiO3/TiO2机械混合物相比,采用异质结构的BaTiO3@TiO2降解罗丹明B(RhB)的光催化活性和循环稳定性得到提升,其光催化降解效率是纯TiO2的1.7倍,纯BaTiO3的7.2倍.光催化降解效率的提升与光电TiO2、铁电BaTiO3及两者界面结构的协同效应相关.介孔微结构的TiO2因高的比表面积而具备优异的光催化活性.纳米BaTiO3因铁
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采用水解沉淀结合水热法成功合成光催化活性增强的铁电-BaTiO3@光电-TiO2纳米杂化光催化剂(BaTiO3@TiO2).与纯TiO2、纯BaTiO3和BaTiO3/TiO2机械混合物相比,采用异质结构的BaTiO3@TiO2降解罗丹明B(RhB)的光催化活性和循环稳定性得到提升,其光催化降解效率是纯TiO2的1.7倍,纯BaTiO3的7.2倍.光催化降解效率的提升与光电TiO2、铁电BaTiO3及两者界面结构的协同效应相关.介孔微结构的TiO2因高的比表面积而具备优异的光催化活性.纳米BaTiO3因铁电极化产生的内建电场及BaTiO3与TiO2间紧密的界面相互作用而有效地促进光生载流子的分离和传输.通过调控界面工程将促进具有优异光催化性能异质结型光催化剂的设计与开发.“,”A catalyst of ferroelectric-BaTiO3@photoelectric-TiO2 nanohybrids (BaTiO3@TiO2) with enhanced photocatalytic activity was synthesized via a hydrolysis precipitation combined with a hydrothermal approach. Compared to pure TiO2, pure BaTiO3 and BaTiO3/TiO2 physical mixture, the heterostructured BaTiO3@TiO2 exhibits significantly improved photocatalytic activity and cycling stability in decomposing Rhodamine B (RhB) and the degradation efficiency is 1.7 times higher than pure TiO2 and 7.2 times higher than pure BaTiO3. These results are mainly attributed to the synergy effect of photoelectric TiO2, ferroelectric-BaTiO3 and the rationally designed interfacial structure. The mesoporous microstructure of TiO2 is of a high specific area and enables excellent photocatalytic activity. The ferroelectric polarization induced built-in electric field in BaTiO3 nanoparticles, and the intimate interfacial interactions at the interface of BaTiO3 and TiO2 are effective in driving the separation and transport of photogenerated charge carriers. This strategy will stimulate the design of heterostructured photocatalysts with outstanding photocatalytic performance via interface engineering.
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