journal article·2025-02-03

Construction of Sulfur-Vacancy-Modified 0D/2D S-Scheme Heterojunction for Enhancing Photocatalytic Cr(VI) Reduction

Jie He, Lin Liu, Ning Fu, Yarong Zhao, Linlin Zhang, Lele Feng, Guixiang Teng, Xingang Li, Chun Zhang

ACS Materials Letters· Volume 7· Issue 2
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Abstract

The rational design and construction of S-scheme heterojunctions represent an effective strategy for enhancing the photocatalytic efficiency. Nevertheless, the challenge of enabling efficient charge migration at the interface persists. Herein, a 0D/2D S-scheme heterojunction photocatalyst incorporating 0D Ag quantum dots and S-vacancy-modified Bi 2 S 3 quantum dots with 2D MnFe 2 O 4 ultrathin nanosheets (AgQDs/BQDs-SV/MFO) is designed and constructed via photoinduced decomposition-defect engineering strategy. Theoretical calculations and experimental results demonstrate the presence of quantum dots, S vacancies, and nanosheet structure in the AgQDs/BQDs-SV/MFO heterojunction significantly improves light harvesting, charge separation, and transfer dramatically, resulting in a high-efficiency photocatalytic degradation rate (99.5%) toward Cr(VI) under visible light irradiation (λ ≥ 420 nm) at 30 min with excellent stability. This work provides new insights for constructing effective photocatalysts for purifying Cr wastewater for environmental remediation.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Photocatalysis Techniques · Advanced Nanomaterials in Catalysis · Gas Sensing Nanomaterials and Sensors

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Chemistry and Chemical Engineering

Lanzhou Jiaotong University

School of Biological and Pharmaceutical Engineering

Tianjin Key Laboratory of Applied Catalysis Science and Engineering

Tianjin University

Funding

National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Gansu Province · Joint Innovation Found Project of Lanzhou Jiaotong University and Corresponding Supporting University · Gansu Provincial Science and Technology Program Grant · Young Scholars Science Foundation of Lanzhou Jiaotong University

References (72)

Show source-provided references
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4. 10.1016/j.apcatb.2021.12025310.1016/j.apcatb.2021.120253 ↗
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47. 10.1021/acs.langmuir.4c0234910.1021/acs.langmuir.4c02349 ↗
48. 10.1016/j.powtec.2024.11948010.1016/j.powtec.2024.119480 ↗
49. 10.3866/PKU.WHXB20220901610.3866/PKU.WHXB202209016 ↗
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