Magneli-Phases in Anatase Strongly Promote Cocatalyst-Free Photocatalytic Hydrogen Evolution

Beitrag in einer Fachzeitschrift


Details zur Publikation

Autorinnen und Autoren: Domaschke M, Zhou X, Wergen L, Romeis S, Miehlich M, Meyer K, Peukert W, Schmuki P
Zeitschrift: ACS Catalysis
Jahr der Veröffentlichung: 2019
Band: 9
Heftnummer: 4
Seitenbereich: 3627-3632
ISSN: 2155-5435


Abstract

Magneli phases of titanium dioxide (such as Ti4O7, Ti5O9, etc.) provide electronic properties, namely, a stable metallic behavior at room temperature. In this manuscript, we demonstrate that nanoscopic Magneli phases, formed intrinsically in anatase during a thermal aerosol synthesis, can enable significant photocatalytic H-2 generation-this without the use of any extrinsic cocatalyst in anatase. Under optimized conditions, mixed-phase particles of 30% anatase, 25% Ti4O7, and 20% Ti5O9 are obtained that can provide, under solar light, direct photocatalytic H-2 evolution at a rate of 145 mu mol h(-1) g(-1). These anatase particles contain 5-10 nm size intergrown phases of Ti4O7 and Ti5O9. Key is the metallic band of Ti4O7 that induces a particle internal charge separation and transfer cascade with suitable energetics and favorable dimensions that are highly effective for H-2 generation.


FAU-Autorinnen und Autoren / FAU-Herausgeberinnen und Herausgeber

Domaschke, Maximilian
Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik
Meyer, Karsten Prof. Dr.
Lehrstuhl für Anorganische und Allgemeine Chemie
Miehlich, Matthias
Lehrstuhl für Anorganische und Allgemeine Chemie
Peukert, Wolfgang Prof. Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik
Romeis, Stefan Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik
Schmuki, Patrik Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Wergen, Lukas
Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik
Zhou, Xuemei
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)


Zitierweisen

APA:
Domaschke, M., Zhou, X., Wergen, L., Romeis, S., Miehlich, M., Meyer, K.,... Schmuki, P. (2019). Magneli-Phases in Anatase Strongly Promote Cocatalyst-Free Photocatalytic Hydrogen Evolution. ACS Catalysis, 9(4), 3627-3632. https://dx.doi.org/10.1021/acscatal.9b00578

MLA:
Domaschke, Maximilian, et al. "Magneli-Phases in Anatase Strongly Promote Cocatalyst-Free Photocatalytic Hydrogen Evolution." ACS Catalysis 9.4 (2019): 3627-3632.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-25-04 um 07:20