光触媒活性と安定性を強化するためのIn2O3ナノ粒子ハイブリッド双晶六角形ディスクZnOヘテロ構造の水熱合成

要約

₂ O ₃ ナノ粒子ハイブリッド双晶六角形ディスク（THD）ZnOは、水熱法によって製造されました。得られたままのZnO / In ₂ O ₃ 複合材料は、直径が約1μmの六角形のディスクZnOとIn ₂で構成されています。 O ₃ サイズが約20〜50nmのナノ粒子。 In ₂の増加に伴い O ₃ ZnO / In ₂の含有量 O ₃ 複合材料では、サンプルの吸収帯のエッジがUV領域から可視光領域にシフトしました。純粋なZnOと比較して、ZnO / In ₂ O ₃ 複合材料は、太陽光照射下でのメチルオレンジ（MO）および4-ニトロフェノール（4-NP）の分解に対して強化された光触媒活性を示します。 In ₂のエネルギーバンドギャップ構造が適切に配置されているため O ₃ ZnO、タイプпヘテロ構造の形成は、光生成エレクトロホールペアの効率的な分離を強化し、便利なキャリア転送パスを提供します。

背景

近年、環境汚染やエネルギー不足は、人間社会に深刻な社会的・経済的問題を引き起こしています。半導体ベースの光触媒は、これらの問題を克服するための非常に効率的な技術として広く採用されています[1,2,3]。これらの半導体金属酸化物の中で、酸化亜鉛（ZnO）は、その卓越した電気的および光学的特性、低コスト、高い生物学的安全性、多様な形状と構造、環境に優しい、および有機汚染物質の強力な光触媒分解能力により、有望な光触媒として認識されています。 UVライト。ただし、バンドギャップが広い（例=3.3 eV）ZnOは、紫外線（UV）光によってのみ活性化されるため、太陽エネルギーの実際の用途が制限されます[4、5、6、7、8]。 ZnOのもう1つの主な欠点は、光誘起電子正孔対の急速な再結合であり、その結果、光触媒反応の量子収率が低くなります[9、10、11、12]。したがって、約43％の太陽スペクトルを利用するためにZnOの吸収端を可視光領域に拡張すると同時に、光生成された電子正孔対の再結合を抑制する方法は、科学者にとって依然として大きな課題です。可視光下でZnO光触媒を活性化するためのさまざまな修飾戦略が、増感、半導体カップリング、ドーピングなど、過去数年間に採用されてきました。効率的な戦略は、ZnOを別の狭帯域ギャップ半導体（CdS [13]、CdSe [14]、Cu ₂など）と結合することです。 O [15]、C ₃ N ₄ [16]、ZnFe ₂ O ₄ [17]、Ag ₃ PO ₄ [18]、CuInS ₂ [19]、AgBr [20]およびBiVO ₄ [21]）ZnO /狭帯域導体タイプのヘテロ構造を形成します。タイプIIヘテロ構造の形成は、効率的な電荷分離を促進し、効果的な接触界面を拡大し、光吸収を改善するため、ZnOの制限を克服する魅力的なルートとして認識されています[22、23]。

₂ O ₃ 2.56 eVのバンドギャップを持つことは、他の半導体を結合することによって光吸収スペクトルを拡張するための効率的な増感剤として証明されています。また、その価電子帯と伝導帯の整列は、ZnOのものと比較してずれています[24、25]。 In ₂に関する多くの研究 O ₃ -ZnO複合材料は、光触媒による有機化合物の分解と水素生成について報告されています[26、27、28]。これらの結果は、In ₂の組み込みが O ₃ ZnOナノ構造では、光生成された電子正孔対の再結合を著しく抑制し、光触媒活性を向上させることができます。私たちの知る限り、In ₂によるZnO光触媒活性と安定性の製造と改善について報告されることはめったにありません。 O ₃ ナノ粒子ハイブリッド。

このホワイトペーパーでは、In ₂ O ₃ 異なる比率のナノ粒子ハイブリッドTHDZnOは、水熱法によって製造されました。 ZnO / In ₂の微細構造と光学特性 O ₃ ヘテロ構造を調べた。 ZnO / In ₂の光触媒活性と光安定性 O ₃ 複合材料は、光照射下でMOと4-NPによって評価されました。最後に、電荷移動と可能性のある光触媒メカニズムが、光学的特性評価、バンドギャップ構造、および反応種反応に基づいて議論され、提案されました。

実験的

ZnO / In ₂の形成 O ₃ ヘテロ構造

まず、0.1 molのZnAcと特定のモル濃度のIn（NO ₃ ）₂ In to Znの設計原子パーセント（約2.0、5.0、8.0、12.0、および15.0原子％）を50 mlの脱イオン水に溶解して、透明な溶液を形成しました。次に、15 mlのトリエタノールアミン（TEA）を、磁気的に攪拌しながら上記の溶液に滴下しました。その後、混合溶液を90℃で4時間加熱し、得られた沈殿物を遠心分離し、脱イオン水とエタノールで数回洗浄し、60℃のオーブンで乾燥させた。最終的なZnO / In ₂ O ₃ したがって、複合材料は、200°Cで1時間アニーリングすることによって得られました。 0、2、5、8、12、および15％のIn / Znモル比に従って、複合材料はZn-In-0、Zn-In-1、Zn-In-2、Zn-In-3としてマークされました。、それぞれZn-In-4およびZn-In-5。比較のために、純粋なIn ₂ O ₃ 同じ条件で製造されました。

特性評価

結晶構造は、0.154178 nmのCu-Kα放射線を用いた粉末X線回折（XRD）によって研究されました。 ZnO / In ₂の形態とサイズ O ₃ 複合材料は、電界放出型走査電子顕微鏡（FESEM; JSM-6700F、日本）によって測定されました。化学組成は、SEMに装備されたX線エネルギー分散型分光法（EDS）によって分析されました。サンプルの詳細な微細構造は、高分解能透過型電子顕微鏡（FE-SEMSUPRA™40）によって特徴づけられました。サンプルの化学的状態は、X線光電子分光法（XPS; PHI-5300、ESCA、USA）を使用して分析されました。サンプルのUV-vis拡散反射スペクトル（UV-vis DRS）は、UV-3600分光光度計で測定されました。フォトルミネッセンス（PL; Renishaw1000、UK）スペクトルは、325nmの励起光源としてHe-Cdレーザーを使用して室温で測定されました。 •OHトラッピングPLスペクトルは、5 * 10 ^-3 で収集されました。照射時間が異なる0.01MNaOH溶液を含むテレフタル酸溶液。励起波長は325nmでした。

光触媒テスト

調製されたままのサンプルの光触媒活性は、MOおよび4-NPの光触媒分解によって評価された。キセノンランプの波長分布は太陽光のそれと類似していた。そのため、500Wのキセノンランプを光源として使用しました。各光触媒活性測定では、通常、10mgの光触媒を50mlのMO（5 mg / l）または4-NP（1 mg / l）水溶液に分散させ、暗所で30分間撹拌して、吸脱着平衡。光触媒反応は、キセノンランプを太陽光源として連続的に攪拌しながら行った。所定の間隔で、3 mLのアリコートをサンプリングし、MOまたは4-NPのUV-visスペクトルの吸収帯（464および317 nm）の変動をそれぞれ記録することによって分析しました。 Zn-In-4触媒の光安定性を調べるために、サイクル分解を実施しました。この場合、Zn-In-4を繰り返し使用し、遠心分離により分離・回収しました。水とエタノールで数回洗浄し、60°Cで一晩乾燥させた後、Zn-In-4触媒を新しいMO水溶液（5 mg / l）で再利用し、同じ条件下でのその後の反応に使用しました。

光触媒プロセスで主な活性種を調べるために、トラッピング実験を実施しました。実験装置と手順は、異なるタイプのスカベンジャー（1 mM）がMO溶液に追加されたことを除いて、光触媒活性テストの手順と同じでした。ここでは、蛍光技術を使用してフリーヒドロキシルラジカル（•OH）の形成を検出し、テレフタル酸（TPA）をプローブ分子として使用しました。詳細には、合成されたままのZn-In-4（0.025 g）を、磁気的に攪拌しながら、0.25 mmolTPAと1mmolNaOHの50mL混合溶液に分散させました。キセノンランプ（500 W）を90分間照射した後、反応溶液の上清を収集し、励起波長315nmのFP-6500蛍光分光光度計で調べました。

結果と考察

形態と相構造の分析

図1に、作製したZnO / In ₂のSEM画像を示します。 O ₃ In ₂の負荷量が異なる複合材料 O ₃ 。図1aから、純粋なZnOが双晶の六角形の円盤形状を示していることがはっきりとわかります。双子の六角形のディスクの平均辺の長さの値は約700〜1000 nmで、すべてのディスクの高さは約300〜400nmです。図1には、すべてのサンプルがTHD形態を保持しており、サンプルのサイズがIn ₂で変化しないことが明確に示されています。 O ₃ コンテンツが増えています。唯一の違いは、In ₂の量です。 O ₃ ZnO / In ₂の表面上のナノ粒子 O ₃ コンポジットは、In（NO ₃の増加とともに増加します）₃ コンテンツ。 In ₂ O ₃ ナノ粒子は各THDZnOの表面に均一に分布しており、In ₂が高い場合でもまれに凝集します。 O ₃ コンテンツサンプル。 ZnO / In ₂のEDSスペクトル O ₃ サンプル（対応するSEM画像に挿入）は、導電性カーボンテープに分散したサンプルによって検出されました。元素の亜鉛、酸素、およびインジウムが検出され、すべてのサンプルに対応する重量と原子の割合が表1にリストされています。

<図>

図2は、ZnO / In ₂のXRDパターンを示しています。 O ₃ コンポジット。 Zn-In-0サンプルの場合、すべての回折ピークはウルツ鉱型ZnO構造（JCPDS 36–1451）とよく一致します。 ZnO / In ₂の場合 O ₃ ヘテロ構造複合材料では、30.6、51.1、および60.7の2θ値に3つの新しい特徴的なピークが現れ、In _{2 O ₃ （JCPDS、No。71–2194）、それぞれ。ただし、モル比が増加すると、ZnO / In ₂のIn：Znが増加します。 O ₃ 複合材料、In ₂にインデックス付けされた典型的な特徴的なピークの強度 O ₃ 増加。他の不純物の特徴的なピークは観察されず、正常に製造されたZnO / In ₂ O ₃ 複合材料は高純度です。}

形態と構造の情報をさらに取得するために、図3にZn-In-4サンプルのHR-TEM画像を示します。六角形のディスク構造の直径は約800nmで、表面はIn ₂で覆われていることがわかります。 O ₃ ナノ粒子_。 ZnO / In ₂ O ₃ ヘテロ構造は、双晶六角形ディスクZnOとIn ₂で構成されています。 O ₃ ナノ粒子。図3（b）は、直径20〜50nmのナノ粒子で覆われた双晶六角形ディスクのエッジを示しています。図３ｂの白い四角の領域のＨＲ－ＴＥＭ画像が図３ｃに示され、明確に区別された界面が図３ｃから観察され得る。 0.248 nmの間隔は、六角形のZnO相の（002）面の面間隔と一致しています[12]。左の部分は明らかにIn ₂を示しています O ₃ （222）間隔値が0.285 nmのファセット。これは、報告された値と一致しています[24]。良好な結晶品質とZnOとIn ₂間のシャープな界面 O ₃ 光生成された電荷担体の分離に有利であろう。図3dは、2セットのゾーン回折スポットで構成される界面の選択領域電子回折（SAED）パターンです。これらの混合回折パターンは、In ₂の存在をさらに示しています。 O ₃ ZnO六角形ディスクの界面にある結晶核。

XPS分析

XPS測定は、ZnO / In ₂の表面の元素および化学状態をさらに特定するために実行されました。 O ₃ コンポジット。調査スペクトル（図4a）は、Zn2p、In3d、O1s、およびC1sエネルギー領域の存在を示しています。図4bの高分解能Zn2pスペクトルは、1044.21と1021.36 eVを中心とする2つの主要なフィッティングピークを示しました。これらは、それぞれZn2p1 / 2とZn2p3 / 2に割り当てられ、ZnOのZn（II）酸化状態を示しています[20]。 In 3dスペクトル（図4c）に関しては、444.16と451.73 eVを中心とする2つの特徴的なピークがあり、これらはIn 3d _5/2に起因する可能性があります。および3d _3/2 、In ³⁺ の存在を示します ZnO / In ₂ O ₃ コンポジット[27、29]。 O 1のXPSスペクトル（図4dでは、非対称プロファイルは、それぞれ530.06および531.74eVを中心とする2つの対称ピークに分割できます。530.06eVにあるピークは、InおよびZnとの格子酸素結合に割り当てられます（ In-OおよびZn-O）。さらに、531.74 eVを中心とするピークは、表面吸収酸素種に関連しています[26、30]。多くの文書では、表面酸素種が一次活性スーパーオキシドラジカルおよびヒドロキシルを生成できることが記録されています。光誘導電子と正孔をトラップして光触媒活性を高めることができるラジカル[8、31]。

光学特性

図5aは、得られたZnO / In ₂のUV-vis拡散反射スペクトル（UV-vis DRS）を示しています。 O ₃ コンポジット。裸のZnOは、固有のワイドバンドギャップのために385 nmに吸収端を持つ広い吸光度を示しますが、純粋なIn ₂のカットオフ波長は O ₃ 450nmにあるナノ粒子。 In ₂の増加に伴い O ₃ 含有量が2〜15 at％の場合、サンプルの吸収帯の端は380〜420 nmにシフトし、準備されたサンプルの色も白っぽい黄色から鮮やかな黄色にシフトします。この結果は、In ₂ O ₃ ナノ粒子はZnOにうまく組み込まれます。挿入図は、波長350〜420nmのUV-visDRSの拡大図です。 Kubelka-Munk法[32]によると、ZnOとIn ₂のバンドギャップエネルギー値 O ₃ それぞれ3.18および2.75eVと推定されます[25、33]。（F（R）hν）^1/2 のプロット光触媒の対hνを図5bに示します。

フォトルミネッセンス（PL）技術は、光触媒の光誘起電子正孔対の移動、移動、分離効率を調査するために広く使用されています。 PL強度が高いほど、光生成電荷キャリアの再結合率が速いことを示します。光触媒酸化還元反応に関与する光生成電子と正孔が少ないほど、光触媒活性が低くなります[15、34、35]。したがって、In ₂の効果を調査するために O ₃ ナノ粒子からZnO、ZnO / In ₂のPL発光スペクトル O ₃ In ₂の内容が異なるコンポジット O ₃ 図6に示すように、325 nmの励起波長の下で室温で測定されました。この調査では、Zn-In-0は約380.0nmを中心とする強いUV発光ピークを示します。 UV発光は、ZnOの近バンド端発光に起因します。 In ₂の変更後 O ₃ 、ZnO / In ₂の発光強度 O ₃ サンプルが大幅に減少しました。この結果は、ヘテロ接合構造の形成により、光誘起電子正孔対の再結合効率を効果的に抑制できることを示しています。ただし、Zn-In-4サンプルはPL発光ピークの強度が最も低く、これはZn-In-4がすべてのZnO / In ₂に対して最も高い光触媒活性を持っていることを意味します。 O ₃ サンプル。

光触媒活性

ZnO / In ₂の光触媒活性 O ₃ サンプルは、シミュレートされた太陽照射下でのMOと4-NPの分解によって評価されました。図7に示すように、MOと4-NPの自己分解は、光触媒を添加しなくても無視できる程度であり、これら2種類の有機色素が光化学的に安定していることを示しています。図7aは、ZnO / In ₂でのMOの劣化曲線を示しています。 O ₃ サンプル。太陽照射下では、Zn-In-0光触媒の90分後に分解されるMOはわずか35％です。これは、バンドギャップエネルギーが高いためです。比較すると、MOの分解率は、90分の処理後のZn-In-1とZn-In-2でそれぞれ約64％と82％です。 MOは、Zn-In-3で90分、Zn-In-5で70分、Zn-In-4複合光触媒でわずか60分処理した後、ほぼ完全に分解される可能性があります。調製したままのZn-In-4上でのMOの光分解に伴うスペクトル変化の時間的変化を追加ファイル1：図S1に示します。 664 nmでのMOの特徴的な吸収ピーク強度は、照射時間の増加とともに徐々に減少し、MO含有溶液の色も、60分の反応後に最初のレモンイエローからほぼ透明な色に変化し、MOが完全に分解されたことを示しています。光触媒プロセス中。見かけの疑似一次反応速度式によると、相対速度定数k _app さまざまな触媒について計算され、図7bに要約されています。対応する速度定数（ k ）は、0.0058、0.010、0.0193、0.0450、0.0687、および0.0584 min ^-1 として決定されます。それぞれ、Zn-In-0、Zn-In-1、Zn-In-2、Zn-In-3、Zn-In-4、Zn-In-5の場合。速度定数kは最初に増加し、次にIn ₂の増加とともに減少することがわかります。 O ₃ ZnO / In ₂の含有量 O ₃ コンポジット。 Zn-In-4は最高の光触媒活性を示します。 4-NPは、ZnO / In ₂の光触媒活性を評価するための別の典型的なターゲット化合物として選択されました。 O ₃ 複合材料、およびZnO / In ₂による4-NPの光触媒分解曲線 O ₃ 複合材料を図7c、dに示します。 In ₂を使用 O ₃ 含有量が増加すると、4-NP分解率は最初に増加し、次に減少します。さらに、最高の劣化率はZn-In-4サンプルから得られ、80分の太陽光照射後にほぼ100％の4-NPが除去されます。速度定数 k Zn-In-4の割合はZn-In-0の約12倍です。上記の分析に基づいて、ZnOの光触媒活性はIn ₂によって大幅に強化されていると結論付けることができます。 O ₃ ナノ粒子ハイブリッド。 In ₂のモル比が増加すると O ₃ ZnOの場合、分解効率は最初に増加し、次に減少します。これは、In ₂の最適な負荷量を意味します。 O ₃ ZnO / In ₂の光触媒活性を高めるために重要です O ₃ コンポジット。

ご存知のように、成分の質量比は、ヘテロ構造光触媒システムの光触媒性能に大きな影響を及ぼします[27、36]。 In ₂の質量比が増加すると O ₃ ZnO / In ₂ O ₃ 複合材料では、MOと4-NPの分解傾向に有意差はなく、サンプルZn-In-4の分解効率が最大であるように見えます。ただし、サンプルのPL強度は反対の変動傾向を示しています。この結果は、適切な量のIn ₂であることを示しています。 O ₃ 複合材料中の含有量は、光生成電荷キャリアの迅速な分離に有益であり、したがって光触媒活性を強化しました[5、37]。

ZnOは有機汚染物質の分解安定性が低いことはよく知られています。したがって、ZnOベースの光触媒の光安定性と再現性を調査することは、光触媒性能にとって非常に重要です。リサイクル実験は、太陽光照射下でのZn-In-4上でのMO（図8a）および4-NP（図8b）溶液の分解によって実施されました。 MOの分解効率は5サイクル後に99.7から82.6％に低下し、4-NPは99.5から85.4％に低下します。太陽光下での5回のリサイクル試験後、さまざまな染料のZn-In-4の効率的な変性にはわずかなばらつきがあります。さらに、Zn-In-4の結晶構造と形態は、太陽光照射下での5回のリサイクルテストの前後で認識できる変化はありません。したがって、Zn-In-4 cは、有機汚染物質の光分解において安定しています。

提案された光触媒メカニズム

よく知られているように、光触媒のメカニズムをよりよく理解するためには、光触媒プロセスの活性種を調査することが重要です。染料の光触媒分解には、主に正孔（h ⁺ ）などのいくつかの活性ラジカル種が関与していました。）、スーパーオキシドアニオンラジカル（•O ₂ ⁻ ）およびヒドロキシルラジカル（•OH）[19、38]。これらの活性種の役割を評価するために、一連のクエンチャーが光分解プロセス中に使用されました。 •O ₂のスカベンジャーとして、ベンゾキノン（BQ）、二ナトリウム塩エチレンジアミン四酢酸（EDTA-2Na）、イソプロパノール（IPA）を使用しました。 ⁻ 、光生成された正孔、および•MOの分解におけるOH。図9に示すように、太陽光照射下では、BQまたはEDTA-2Naの添加により、Zn-In-4複合材料の光触媒活性が大幅に抑制され、光生成された•O _{2 > ⁻
ホールは主な酸化種であり、MOの分解プロセスで重要な役割を果たしました。ただし、IPAを光触媒システムに添加した場合の光分解性能の変化はほとんどなく、•OHが光触媒反応システムに与える影響はごくわずかであることを示唆しています。光活性ヒドロキシルラジカル（•OH）を調べるために、テレフタル酸をトラップ試薬として使用したZn-In-4懸濁液のOHトラップフォトルミネッセンス（PL）スペクトル（図9bを参照）を収集しました。ああ。 426 nmの発光ピークが照明下で現れ、発光ピークの強度が照明時間とともにわずかに変化することは明らかでした[39、40]。その結果、調製したままのZnO / In ₂上でのMOの光触媒分解がさらに確認できます。 O ₃ コンポジットは主に•O ₂によって管理されていました ⁻
およびh ⁺
太陽光照射下の•OHではなく。}

したがって、調製されたままのZnO / In ₂の光分解中に発生する光触媒反応メカニズムを完全に理解する O ₃ 複合材料、In ₂の両方の価電子帯（VB）と伝導帯（CB）のバンドエッジ位置 O ₃ とZnOを決定する必要があります。半導体の場合、VBとCBは、経験式[41]に従って計算できます。

$$ {E} _ {CB} =X- {E} _C- \ raisebox {1ex} {$ 1 $} \！\ left / \！\ raisebox {-1ex} {$ 2 $} \ right。{E} _ {\ mathrm {g}} $$（1）$$ {E} _ {VB} ={E} _ {CB} + {E} _g $$（2）

ここで、E _VB は価電子帯、 E _CB は伝導帯、 E _C は、通常の水素電極（約4.5 eV対NHE）および Eg に対する自由電子のエネルギーです。は半導体のバンドギャップです。 Xは、以前の文献によると、半導体の絶対電気陰性度であり、 X の値です。 In ₂の場合 O ₃ とZnOはそれぞれ5.24と5.94eVでした[27、42]。図5（b）の結果に基づいて、In ₂のバンドギャップエネルギー O ₃ およびZnOは、それぞれ2.75および3.18eVと推定されます。上記の方程式を考えると、 E _CB In ₂の O ₃ とZnOはそれぞれ-0.635と-0.15eVと推定されます。 E _VB In ₂の O ₃ とZnOはそれぞれ2.12と3.03eVと推定されます。図10aは、ZnO / In ₂のエネルギーバンド構造を示しています。 O ₃ ヘテロ構造。フェミエネルギーレベル（E _f ）のIn ₂ O ₃ ZnOよりも負です[33、43]。したがって、In ₂でフェルミ準位の平衡化を達成するために O ₃ / ZnOヘテロ接合型光触媒であるZnOのフェルミ準位は、広帯域半導体のピン止め効果によりその位置を維持し、In ₂のフェルミ準位は維持されます。 O ₃ 平衡に達するまでシフトアップする可能性があります。日射下では、両方のIn ₂ O ₃ ZnOは光を吸収し、電子は励起されてCBに移動し、正孔は両方のIn ₂のVBに残ります。 O ₃ およびZnO。 In ₂のCB上の電子 O ₃ ZnOのCBに容易に移行することができます。同時に、ZnOのVBの正孔はIn ₂のVBに移動します。 O ₃ 。 ZnOのCBに残った電子は、O ₂を還元します生成する•O ₂ ⁻ 、これは有機染料の分解に対する強力な酸化剤です[15、44]。 In ₂のVBに保存されている穴 O ₃ 図10bに示すように、汚染物質を直接酸化して無害な製品にすることができます。上記の分析に基づいて、光生成されたh ⁺ であると結論付けることができます。および•O ₂ ⁻ は、光触媒性能を決定するための主要な活性種ですが、強化された光触媒活性は、ZnOとIn2のよく一致したバンド構造によって駆動されるヘテロ接合界面での光生成キャリアの効率的な分離と移動に起因します。 O ₃ 。

結論

要約すると、In ₂ O ₃ 異なる比率のナノ粒子ハイブリッドTHDZnOは、水熱プロセスによって製造されました。重要なことに、純粋なZnOと比較して、製造されたZnO / In ₂ O ₃ シミュレートされた太陽光照射下でのMOおよび4-NPの分解に対して、はるかに優れた光触媒活性を示します。これは、ZnOとIn ₂の間の相乗効果に起因する可能性があります。 O ₃ 、密接な接触と優れた太陽光応答を備えた最大のヘテロ構造インターフェースを複合材料に含み、両方とも光生成電荷分離効率を高めることができます。この研究は、ヘテロ構造システムの合理的な設計の重要性への洞察を与え、制御可能なサイズと空間分布を備えた効率的なヘテロ構造光触媒の構築のための潜在的な方法を提供する可能性があります。