CTAC-assisted monoclinic BiVO4 with oxygen defects for efficient photocatalytic performances: A combined experimental and DFT study
Notice bibliographique
Résumé
Developing a photocatalyst with high photocatalytic efficiency, chemical stability, and self-degradation capability is essential for optimizing photodegradation processes in environmental applications. In this study, we synthesized a monoclinic BiVO4 photocatalyst whose surface morphology was modulated by hexadecyltrimethylammonium chloride (CTAC) using a facile hydrothermal method. Experimental results demonstrated a substantial increase in the degradation rate (99%) for the CTAC-modified monoclinic BV/CT25 photocatalyst (with an initial CTAC concentration of 25 g/L) compared to the CTAC-free tetragonal BiVO4 photocatalyst (73%). This highlights the effective enhancement of photocatalytic degradation performance through CTAC modification. Furthermore, density functional theory (DFT) calculations revealed that the band gap of BV/CT25 remained unchanged, suggesting that changes in oxygen vacancies (OVs) and density of states, along with the porous lattice structure, contributed to the improved performance. These findings were further supported by SEM, as well as EPR and XPS characterizations. In addition, photodegradation tests at various pH conditions and cyclic tests suggested that the modification enhanced the morphological stability and reusability of the modified BiVO4 photocatalysts. Overall, this study provides valuable insights into the design of next-generation photocatalysts, leveraging surfactants to control surface properties and emphasizing the key attributes of high photocatalytic efficiency, chemical stability, and improved reusability.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».