杨建军教授课题组在有关俘获单电子氧空位自修饰的二氧化钛(简称Vo-TiO2)及其可见光催化性能方面取得重要进展。该论文系统地研究了嫁接Fe(III)纳米团簇对Vo-TiO2的能带结构及可见光催化性能方面的影响规律,该研究成果发表在Applied Catalysis B: Environmetnal(影响因子7.435),文章的PDF链接。
Vo-TiO2具有很强的可见光响应,但无可见光催化活性,杨建军教授课题组设计合成了Fe(III)嫁接的Vo-TiO2(简称Fe(III) - Vo-TiO2)光催化剂,通过与N掺杂TiO2的对比及态密度理论的分析,发现嫁接的Fe(III)纳米团簇作为有效的电子俘获中心显著地改善了电子从氧空位能态和TiO2导带向吸附氧的迁移,进而诱导光生电子和空穴的加速分离。Fe(III)-Vo-TiO2的光催化活性决定于Fe(III)的含量,关键在于要保证Vo和表面嫁接Fe(III)共催化剂的能级的良好匹配。铁作为一种高效、廉价和无毒的共催化剂,在开发高性能光催化剂方面具有重要的应用前景。