冯晨晨学术报告
- 发布时间:
- 2016-08-16
- 文章标题:
- 冯晨晨学术报告
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应董光能教授邀请,兰州理工大学冯晨晨2016年8月16日来实验室进行为期3天的访问,并作学术报告。介绍了他在功能材料方面取得的进展,会后就感兴趣的问题进行深入探讨,并向课题组介绍相关专业软件的使用技巧。

他的工作包括:
1. 金属 Bi 的表面等离子共振进一步提高了 p-n异质结的光催化性能
BiVO4作为一种优异的光催化材料被广泛应用于可见光下分解水和降解有机污染物。研究表明,BiVO4 作为n型半导体能够与另一种p型半导体结合形成p-n异质结构;此外,金属的等离子共振效应能够使光生电子很容易地累计在半导体的导带,进一步促进光生电荷的分离。不同于以往单独的异质结或者表面金属等离子共振结构,我们首次合成了同时具备异质结和表面金属等离子共振混合结构的三元Bi/BiOCl/BiVO4纳米片。
2. 孔径可控的BiVO4纳米薄膜的合成及其光电化学性能
光电化学分解水是将太阳能转化为化学能的有效途径。最近,具有高比表面积的纳米多孔光电极,由于其比粉末光电极更高的光电化学性能而受到了广泛关注。然而,多孔结构对光电化学性能的影响至今不是十分明确,这将很大程度上限制其实际应用。在本工作中,我们未使用模板,合理地制备了孔径可调的BiVO4多孔光电极。结果显示,最佳的孔径分布能够使得光电极通过光的衍射和限域效应有效吸收可见光。而且,协同光照的XPS技术(SIXPS)揭示了在多孔薄膜中比颗粒粉末更有效的光生电子-空穴的分离。
3. 超薄石墨相氮化碳纳米片助催化剂修饰的BiVO4多孔光电极
我们通过一种灵活的途径将超薄g-C3N4纳米片均匀地负载在多孔BiVO4光电极的表面。在这里,g-C3N4由于其特殊的形貌及能带结构,作为一种高效的非金属助催化剂显著提高了光电化学水氧化的能力。其中,BiVO4价带上的光生空穴能够迅速转移至超薄的C3N4纳米层,从而有效抑制了BiVO4多孔结构表面的电荷的复合。最终,超薄石墨相C3N4助催化剂修饰的BiVO4光电极的光电流密度和产氢能力得到显著的提高,是同样条件下纯的BiVO4的12倍。
4. p-n异质结NiCo2O4/Mo: BiVO4光电阳极光生载流子的有效分离和优异的表面反应动力学
钴酸镍(NiCo2O4)作为一种过渡金属氧化物的半导体引起广泛关注。曾有报道称,尖晶石结构的NiCo2O4拥有比NiO或Co3O4更好的电导率(高出两个数量级以上)和电化学性能。 而且,NiCo2O4是一种禁带宽度为2.1 eV的p型半导体,能够很好地与BiVO4匹配形成p-n异质结。在这里,我们利用超薄介孔的NiCo2O4纳米片来修饰BiVO4的纳米多孔光电极。结果显示,NiCo2O4/Mo: BiVO4光电极由于光生载流子的有效分离和优异的表面反应动力学表现出了非常高的光电流密度(4.5 mA/cm2, AM 1.5G, 100 mW/cm2)。

论文成果:
1. Chenchen Feng, Zhengbo Jiao, Shaopeng Li, Yan Zhang, and Yingpu Bi*, Facile fabrication of BiVO4 nanofilms with controlled pore size and their photoelectrochemical performances, Nanoscale, 2015, 7, 20374.
2. Chenchen Feng, Dahui Wang*, Bingjun Jin and Zhengbo Jiao*, The enhanced photocatalytic properties of BiOCl/BiVO4 p-n heterojunctions via plasmon resonance of metal Bi, RSC Adv., 2015, 5, 75947.
3. Chenchen Feng, Zhonghao Wang, Yajun Zhang, Gongxuan Lu,* Zhengbo Jiao and Yingpu Bi*, Ultrathin graphitic C3N4 nanosheets as highly efficient metal-free cocatalyst for photoelectrochemical water oxidation. To be submitted.
4. Chenchen Feng, Yajun Zhang, Zhonghao Wang, Guojun Dong, Gongxuan Lu* and Yingpu Bi*, Enhanced photongenerated carriers transfer and surface reaction kinetics of p-n heterojunction NiCo2O4/Mo: BiVO4 photoanode. To be submitted.
5. Beibei Zhang, Chenchen Feng, Guojun Dong, Yong Ding*, Yingpu Bi*, Metal organic framework-MIL-53(Fe) as cocatalysts to enhance the photoelectrochemical property of Mo: BiVO4 photoanode, To be submitted.
6. Guojun Dong, Yajun Zhang, Chenchen Feng, Wei Wang, Yingpu Bi*, Facile fabrication of nanoporous Bi2WO6 photoanode for efficient photoelectrochemical water oxidation. Journal of Materials Chemistry A. Under review.
7. Zhonghao Wang, Guojun Zou, Chenchen Feng, Ying Ma, Xiaolai Wang*, Yingpu Bi*, Ultrathin graphitic-phase C3N4 coated on NiO nanosheet arrays with enhanced photoelectrochemical performances, Nanoscale. Under review.
8. Hongchao Yu, Bingjun Jin, Chenchen Feng, Yingpu Bi, Zhengbo Jiao*, Gongxuan Lu*, Facile synthesis of Ag3PO4 nanospheres with enhanced photocatalytic properties for the degradation of Methylene Blue under visible light irradiation. Nanoscience and Nanotechnology Letters, 2015, 7(7): 565-570.
9. Hongchao Yu, Zhengbo Jiao, Bingjun Jin, Chenchen Feng, Gongxuan Lu*, Yingpu Bi*, Facile synthesis of porous Ag3PO4 microrods with high self-stabilities and activities. RSC Adv. Under review.




