博文
综述：基于二维过渡金属氧化物和硫化物的光催化剂
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内容简介
近年来能源短缺和环境污染问题日益严峻，基于二维过渡金属氧化物和硫化物（2D TMO&Cs）的光催化材料，具有超高比表面积和特殊的物理化学、电学和光学性能，在光催化应用方面具有很大的潜力。
澳大利亚墨尔本皇家理工大学 （RMIT University）的欧建臻高级研究员和Eng Liang Lim 等人详细总结了二维过渡金属氧化物和硫化物光催化剂的性能、合成方法和应用，尤其总结了通过提高光捕获和光诱导电荷分离能力来提高光催化性能的内容，包括元素掺杂、表面修饰以及构建异质结等。分析了2D TMO&Cs的特殊性质（晶体和能带结构）对光催化性能的影响。展望了基于2D TMO&Cs的光催化剂的未来发展方向。
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图文导读
▶ 图1 目前流行的应用于光催化的 a)过渡金属氧化物和 b)过渡金属硫化物的能带结构。
▶图2 a) 六方晶2H-MoS2，b) 斜方晶 MoO3，c) 斜方晶V2O5，d)锐钛矿TiO2，e)单斜晶WO3，f)单斜晶CuO，g)纤锌矿CdS 和 i)斜方六面体Fe2O3的晶体结构。
▶ 图3 二维结构的基本构造和常见的三维结构的代表性扫描电镜图（SEM）。
▶ 图4：a)化学插层法，b)超声辅助法，c)微波辅助法，d)模板辅助法合成基于2D TMO&C光催化剂的合成过程示意图及相应的透射电镜图像（TEM）。
▶ 图5 a)二维单层纳米结构和 b)三维层状组装结构的水热合成过程示意图及相应的透射电镜图像（TEM）。
▶ 图6 a)非金属元素（N掺杂MoS2 纳米片）和 b)金属元素（Mo掺杂WO3 纳米片）的元素掺杂对能带结构的影响 。
▶ 图7 锌卟啉在TiO2 / MoS2 表面功能化对能带结构的影响。
▶ 图8 a,b)二维掺杂TMO&C纳米片，c,d)二维—零维异质结，e,f)二维—一维异质结，g,h)二维—二维异质结的代表性低倍和高倍透射电镜图像（TEM）。
▶ 图9 能带排列为第一型和第二型的半导体异质结。
▶ 图10 a)p-n结，b)IFCT和 c)Z-方案的异质结示意图。
▶ 图11 二维MoS2纳米片和纳米Ag颗粒间的异质结图解。
文章信息
文章发表于 Nano-Micro Letters 期刊 2018 年第 10 卷第 2 期，详情请阅读全文，可免费下载。本文在期刊微信 (nanomicroletters)、微博 (纳微快报NML)、科学网博客、Facebook、Twitter等媒体推出，请多关注。以往微信推文可参看网站（http://nmsci.cn）
文章题目：Two-Dimensional Transition Metal Oxide and Chalcogenide-Based Photocatalysts
引用信息：Haque,F., Daeneke, T., Kalantar-zadeh, K. et al. Nano-Micro Lett. (2018) 10: 23.
https://doi.org/10.1007/s40820-017-0176-y
关键词：析氢反应，污染物降解，水裂解，层状材料，太阳能，碳还原
通讯作者简介
主要研究领域
纳米敏感材料
微纳米传感器制造
https://blog.sciencenet.cn/blog-3411509-1173507.html
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