Reversing Internal Electric Field Direction at BiVO<sub>4</sub>/TiO<sub>2</sub> Heterostructure Interface by a Thin W‐VO<sub>2</sub> Layer: Turning Waste Charge Carriers into Wealth
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In heterojunction photocatalysts, the band edge alignment and internal electric field (IEF) direction significantly affect the charge carrier separation, thus the photoconversion efficiency. For example, because of an unfavorable band alignment and compared to BiVO 4 alone, BiVO 4 /TiO 2 results in ≈24% reduction in photocurrent density in this study. Herein, a tungsten‐doped VO 2 (W‐VO 2 ) thin film is inserted between BiVO 4 and TiO 2 to modify unfavorable spike‐like conduction band offset and IEF direction in ternary heterojunction. After reversing the IEF direction and engineering the band edges through W‐VO 2 insertion, the photocurrent density is enhanced by ≈145% and ≈91% compared to BiVO 4 /TiO 2 and BiVO 4 , respectively at 1.23 V versus RHE. Besides, under visible light irradiation, the kinetics rate constant for tetracycline removal by BiVO 4 /W‐VO 2 /TiO 2 photocatalyst is 225% higher than that of BiVO 4 /TiO 2 , due to utilizing charge carriers before being recombined, without doping the BiVO 4 and TiO 2 structures. Lastly, LC‐HR‐MS/MS analysis followed by the Toxicity Estimation Software Tool (T.E.S.T.) reveals the high importance of the band alignment on the detoxification of the solution. The tunability of the VO 2 work function with a low bandgap, yet distinctive valence and conduction bands (which distinguished it from metals) opens new avenues for designing high‐performance heterojunction‐based devices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».