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Enhanced hydrogen production activity over BiOX–TiO2 under solar irradiation:Improved charge transfer through bismuth oxide clusters

引用

Journal of Energy Chemistry 2017年第3期26卷 390-397页

作者： Police Anil Kumar reddy Chennaiahgari Manvitha pullagurala venkata laxma reddy Ki-Hyun Kim Valluri Durga Kumari Department of Civil&Environmental Engineering Hanyang University222WangsimniRoSeoul 133-791Republic of Korea Inorganic and Physical Chemistry Division Indian Institute of Chemical TechnologyHyderabad 500 607India Sarojini Naidu Vanitha Mahavidyala Osmania UniversityHyderabad 500 001India Program in Environmental Science and Engineering University of Texas El PasoEl PasoTexas 799038USA

A series of titania nanoparticles and nanotubes deposited with various quantities of bismuth（Bi） were prepared via sol-gel and hydrothermal methods, respectively. They were then characterized using X-ray diffraction spectroscopy（XRD）, X-ray photo electron spectroscopy（XPS）, UV–Vis diffused reflectance spectra（DRS）, photoluminescence spectra（PLS）, transmission electron microscopy（TEM）, energy dispersive analysis of X-rays（EDAX）, and BET surface analysis. These catalysts were employed for the photocatalytic production of hydrogen from a mixture of pure water and glycerol under solar light irradiation. The presence of the Bispecies was found to play a vital role in enhancing activity while minimizing electron hole recombination（relative to bare TiO）. The nanotubes exhibited better activity than the nanoparticles of Bi-deposited TiO, showing the significance of the morphology; however, photocatalytic activity is predominantly dependent on the deposition of bismuth. The activity increased by approximately an order of magnitude at the optimum concentration of Bi deposited over TiO（2 wt%）. The presence of the Bispecies played a vital role in minimizing electron hole recombination, resulting in higher activity compared to bare TiO.

关键词： Bismuth TiO2 nanotubes Visible photocatalysis Water splitting Hydrogen

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