祝贺课题组新文章,“Sub-10 nm rutile titanium dioxide nanoparticles for efficient visible-light-driven photocatalytic hydrogen production”,被Nature Communications接收!本论文工作由我课题组与天津大学巩金龙教授等课题组共同完成,其中我校为第一通讯单位。
本文通过简单的直接快速水解方法,不经过焙烧处理制备出纯金红石相TiO2纳米粒子,其平均粒径为8nm,且分布均匀。通过红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、电子能量损失谱等一系列谱学技术表征,证实所制备金红石TiO2纳米粒子具有大量缺陷位。这些缺陷位可以导致TiO2价态上移(导带位置不变),从而实现对TiO2带隙的调控。同时通过对缺陷位分布的控制,提高表面/体相缺陷位,可促进光生电子与空穴分离。在此两方面因素作用下,金红石TiO2纳米粒子表现出极其优异的太阳光解水产氢效率。超小缺陷纳米粒子的概念可应用于新型高性能半导体材料的设计中。