Boosting Photocatalytic Hydrogen Evolution Reaction by the Improved Mass Flow and Energy Flow Process Based on Ultrasound Waves

光催化 制氢 催化作用 传质 空化 材料科学 化学 能量转换 光电效应 化学工程 纳米技术 工艺工程 光化学 机械 光电子学 有机化学 物理 热力学 工程类 色谱法
作者
Shaohui Guo,Jie Su,Hui Luo,Xiaochuan Duan,Qianqian Shen,Jinbo Xue,Bingqing Wei,Xian‐Ming Zhang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (1): 296-307 被引量:29
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05365
摘要

Sun-driven photocatalytic hydrogen production reaction opens up possibilities for renewable energy systems. The reaction is the mass and energy conversion process between materials and the environment. Thus, the proper physical field introduction is the desired serious consideration to improve the mass flow and energy flow process. Here, we propose a piezo-enhanced photocatalytic system based on the ultrasound field to realize the adjustable built-in electric field favoring photo-induced carriers' transfer. As a proof of concept, the piezo-photocatalyst is prepared through a hydrothermal method. On the basis of the photoelectric characterization and theory calculation, the dynamics of mass transfer is enhanced by the ultrasonic field's spatial compression and cavitation effect. Moreover, the surface redox reaction is accelerated because the chemical bond break–reformation process is improved under the support of the cavitation effect. Thus, an impressive hydrogen production rate of up to 13.09 mmol h–1 g–1 has been achieved with a ternary catalyst. A practical demonstration is also designed to actualize hydrogen production in the natural condition, proving the piezo-photocatalytic system's practical advantages.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
泡泡茶壶o完成签到 ,获得积分10
1秒前
风清扬应助整齐的忆彤采纳,获得30
2秒前
畅快的念烟完成签到,获得积分10
2秒前
晚辰完成签到,获得积分10
4秒前
Lucas应助下酒菜采纳,获得10
4秒前
liusaiya完成签到 ,获得积分10
4秒前
甜美傲蕾完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
清秀尔竹完成签到 ,获得积分10
8秒前
Izzy完成签到 ,获得积分10
8秒前
orixero应助HM采纳,获得10
10秒前
陈老太完成签到 ,获得积分10
16秒前
殷勤的紫槐完成签到,获得积分0
17秒前
bi完成签到 ,获得积分10
18秒前
吾系渣渣辉完成签到 ,获得积分10
19秒前
小猴完成签到,获得积分10
20秒前
kk完成签到 ,获得积分10
25秒前
ljx完成签到 ,获得积分0
25秒前
Spirodelaz完成签到 ,获得积分10
27秒前
清爽的人龙完成签到 ,获得积分10
28秒前
坦率德地完成签到 ,获得积分10
28秒前
31秒前
整齐的忆彤完成签到,获得积分10
31秒前
阳光大有完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
37秒前
miemie66完成签到,获得积分10
37秒前
从容向真完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
耶稣与梦完成签到,获得积分10
39秒前
下酒菜发布了新的文献求助10
41秒前
盼盼完成签到,获得积分10
41秒前
虚拟刺客完成签到 ,获得积分10
44秒前
考啥都上岸完成签到,获得积分10
45秒前
阿龙完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
今后应助有机菜花采纳,获得10
50秒前
Haley完成签到,获得积分10
51秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5418652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534317
关于积分的说明 14143457
捐赠科研通 4450523
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441286
邀请新用户注册赠送积分活动 1433019
关于科研通互助平台的介绍 1410438