Page - 139 - in Photovoltaic Materials and Electronic Devices

easily separated from an aqueous suspension for reuse due to their one-dimensional nanofibrous morphology. As shown in Figure 8, the photodegradation of MO on the p-BiOI/n-TiO2 NFs was reused three times. Each experiment was carried out under identical conditions. Clearly, the photocatalytic activity of p-BiOI/n-TiO2 NFs remains almost unchanged after three-cycles, suggesting that the BiOI/TiO2 NFs havegoodstabilityandrecyclingproperties. Materials  2016,  9,  90  8  of  12    Figure  7.  (a)  Degradation  curves  of  MO  under  visible  light  irradiation;  and  (b)  the  apparent  first‐order  kinetics  fitting  over  different  samples.  To  understand  the  photocatalytic  properties  of  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs,  a  schematic  diagram  is  proposed  (Scheme  1).  When  p‐type  BiOI  contacts  n‐type  TiO2,  the  diffusion  of  electrons  and  holes  create  an  inner  electric  field  where  a  space‐charge  region  is  formed  at  the  interfaces  of  p‐n  heterojunction.  Under  visible‐light  irradiation,  the  photogenerated  electrons  transfer  from  the  conduction  band  of  BiOI  to  that  of  TiO2,  while  the  photogenerated  holes  stay  at  the  valence  band  of  BiOI.  The  recombination  of  photogenerated  charge  carrier  is  inhibited  greatly  in  the  heterojunctions  of  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs.  Thus,  the  photogenerated  electrons  and  holes  can  effectively  take  part  in  the  photodegradation  of  MO  under  visible  light.  On  the  other  hand,  the  nanofiber  structures  of  TiO2  can  prevent  the  agglomeration  of  BiOI  nanosheets  and  facilitate  the  transfer  of  the  dye  molecules  during  photocatalytic  process.  Moreover,  the  exposed  surface  of  BiOI  is  mainly  {001}  facet,  which  is  very  active  for  photocatalytic  reactions  under  visible‐light  irradiation  [32].  Thus,  the  nanosheet  structure  of  BiOI  might  also  improve  the  surface  reaction  rates  and  contribute  to  the  photocatalysis.  It  should  be  noted  that  the  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs  can  be  easily  separated  from  an  aqueous  suspension  for  reuse  due  to  their  one‐dimensional  nanofibrous  morphology.  As  shown  in  Figure  8,  the  photodegradation  of  MO  on  the  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs  was  reused  three  times.  Each  experiment  was  carried  out  under  identical  conditions.  Clearly,  the  photocatalytic  activity  of  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs  remains  almost  unchanged  after  three‐cycles,  suggesting  that  the  BiOI/TiO2  NFs  have  good  stability  and  recycling  properties.    Scheme  1.  Possible  photocatalytic  reactions  of  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs  heterojunctions.  Figure 7. (a) Degradation curves of MO under visible light irradiation; and (b) the apparentfirst-orderkineticsfittingoverdifferentsamples.   Figure  7.  (a)  Degradation  curves  of  MO  under  visible  light  irradiation;  and  (b)  the  apparent  first‐order  kinetics  fitting  over  different  samples.  To  understand  the  photocatalytic  properties  of  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs,  a  schematic  diagram  is  proposed  (Scheme  1).  When  p‐type  BiOI  contacts  n‐type  TiO2,  the  diffusion  of  electrons  and  holes  create  an  inner  electric  field  where  a  space‐charge  region  is  formed  at  the  interfaces  of  p‐n  heterojunction.  Under  visible‐light  irradiation,  the  photogenerated  electrons  transfer  from  the  conduction  band  of  BiOI  to  that  of  TiO2,  while  the  photogenerated  holes  stay  at  the  valence  band  of  BiOI.  The  recombination  of  photogenerated  charge  carrier  is  inhibited  greatly  in  the  heterojunctions  of  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs.  Thus,  the  photogenerated  electrons  and  holes  can  effectively  take  part  in  the  photodegradation  of  MO  under  visible  light.  On  the  other  hand,  the  nanofiber  structures  of  TiO2  can  prevent  the  agglomeration  of  BiOI  nanosheets  and  facilitate  the  transfer  of  the  dye  molecules  during  photocatalytic  process.  Moreover,  the  exposed  surface  of  BiOI  is  mainly  {001}  facet,  which  is  very  active  for  photocatalytic  reactions  under  visible‐light  irradiation  [32].  Thus,  the  nanosheet  structure  of  BiOI  might  also  improve  the  surface  reaction  rates  and  contribute  to  the  photocatalysis.  It  should  be  noted  that  the  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs  can  be  easily  separated  from  an  aqueous  suspension  for  reuse  due  to  their  one‐dimensional  nanofibrous  morphology.  As  shown  in  Figure  8,  the  photodegradation  of  MO  on  the  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs  was  reused  three  times.  Each  experiment  was  carried  out  under  identical  conditions.  Clearly,  the  photocatalytic  activity  of  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs  remains  almost  unchanged  after  three‐cycles,  suggesting  that  the  BiOI/TiO2  NFs  have  good  stability  and  recycling  properties.    Scheme  1.  Possible  photocatalytic  reactions  of  p‐BiOI/n‐TiO2  NFs  heterojunctions.  Scheme1. Possible photocatalytic reactions of p-BiOI/n-TiO2 NFs heterojunctions. 139