持続可能で新興の光触媒としてのBIVO4：合成方法論、工学特性、およびその揮発性有機化合物の分解効率

Bismuth vanadate（Bivo4）は、狭い帯域ギャップエネルギー、可視光吸収、ユニークな物理的および化学的特性、および非毒性の性質のため、ビスマスベースの半導体材料の1つです。さらに、異なる形態を持つBIVO4が合成され、揮発性有機化合物（VOC）を含むさまざまな有機汚染物質の分解において、優れた可視光触媒効率を示しました。それにもかかわらず、BIVO4の商業規模の利用は、分離が不十分である（より速い組換え速度）と光生成された電子穴ペアの輸送能力のために大幅に制限されています。したがって、構造、電子、形態の特性を強化するために、BIVO4材料のエンジニアリング/修正が実行されます。したがって、このレビュー記事は、高度な酸化プロセス（AOPS）、さまざまな半導体ナノ材料、BIVO4合成方法論、バイナリおよび三元ナノコンポジットの製造によるBIVO4特性のエンジニアリング、および金属/非金属および金属ナノ粒子および金属のナノ粒子および金属のナノ粒子および金属とのカップルのエンジニアリングの重要な概要を提供することを目的としています。Z-Scheme型ナノコンポジットなどの発達、およびVOCの分解におけるそれらの可視光触媒効率。さらに、将来の課題と、BIVO4ベースの半導体ナノ材料の商業規模のアプリケーションを改善するための今後の方法についても説明します。したがって、このレビューは、VOCの分解における優れた可視光駆動型光触媒効率を備えたBIVO4ベースのナノコンポジットを設計するための貴重なリソースであることを願っています。

Bismuth vanadate (BiVO4) is one of the best bismuth-based semiconducting materials because of its narrow band gap energy, good visible light absorption, unique physical and chemical characteristics, and non-toxic nature. In addition, BiVO4 with different morphologies has been synthesized and exhibited excellent visible light photocatalytic efficiency in the degradation of various organic pollutants, including volatile organic compounds (VOCs). Nevertheless, the commercial scale utilization of BiVO4 is significantly limited because of the poor separation (faster recombination rate) and transport ability of photogenerated electron-hole pairs. So, engineering/modifications of BiVO4 materials are performed to enhance their structural, electronic, and morphological properties. Thus, this review article aims to provide a critical overview of advanced oxidation processes (AOPs), various semiconducting nanomaterials, BiVO4 synthesis methodologies, engineering of BiVO4 properties through making binary and ternary nanocomposites, and coupling with metals/non-metals and metal nanoparticles and the development of Z-scheme type nanocomposites, etc., and their visible light photocatalytic efficiency in VOCs degradation. In addition, future challenges and the way forward for improving the commercial-scale application of BiVO4-based semiconducting nanomaterials are also discussed. Thus, we hope that this review is a valuable resource for designing BiVO4-based nanocomposites with superior visible-light-driven photocatalytic efficiency in VOCs degradation.