Accompanying Bi Clusters as Charge Mediators Effectively Enhance Synergetic Redox of Bi 2 Sn 2 O 7 /ZnIn 2 S 4 S‐Scheme Heterostructure Composites

X射线光电子能谱 光催化 氧化还原 电子转移 异质结 选择性 催化作用 吸附 材料科学 甲苯 化学 物理化学 无机化学 化学工程 生物化学 光电子学 有机化学 工程类
作者
Xing Liu,Yu-Chen Su,Yudong Li,Qinghai Ma,Juhua Luo
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (9): e2410721-e2410721 被引量:12
标识
DOI:10.1002/smll.202410721
摘要

Abstract Achieving synergistic oxidation and reduction represents a significant challenge in the field of photocatalysis. In this study, the hydrothermal/in situ construction of Bi atom clusters within Bi 2 Sn 2 O 7 /ZnIn 2 S 4 (BSO/ZIS) heterostructures is reported. These clusters exhibit self‐accelerating charge‐transfer mechanisms facilitated by internal electric fields and bonding bridges, resulting in highly efficient light absorption and charge‐transfer capabilities. In situ X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Kelvin probe force microscopy (KPFM), as well as theoretical calculations, indicate that the canonical induction and promotion of electrons and holes by the Bi clusters lowers the activation energy of CHO* generation, allowing simultaneous CO 2 reduction and toluene oxidation over the catalyst, and enhances proton‐coupling and electron‐transfer processes, resulting in a unique reaction mechanism. The CO 2 and toluene as reactant, the Bi‐Bi 2 Sn 2 O 7 /ZnIn 2 S 4 (B‐BSO/ZIS) heterostructure achieves a CO 2 reduction rate to CO of 726.3 µmol g −1 h −1 (99.9% selectivity) and a toluene oxidation rate to benzaldehyde of 2362.0 µmol g −1 h −1 (98.0% selectivity), which increases in activity of 14.6 and 5.7 times compared to pristine ZnIn 2 S 4 . This study underscores the significance of modulating the photocatalytic pathway through the strategic selection of metal clusters and reactants, contributing to the rational design of photocatalysts for enhanced CO 2 adsorption and stabilization of *H.
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
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
金克丝发布了新的文献求助10
1秒前
外向寻雪发布了新的文献求助10
1秒前
我的天呐完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
碎冰蓝发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
二十七垚完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.4应助最爱HXM啦采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
爆米花应助会幸福的采纳,获得10
3秒前
dongyi发布了新的文献求助10
3秒前
Jzyju发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
李爱国应助嘀嘀咕咕采纳,获得10
4秒前
shixinran完成签到,获得积分10
4秒前
丘比特应助淡定鞋垫采纳,获得10
4秒前
调皮老头完成签到,获得积分10
5秒前
Leona666完成签到,获得积分10
6秒前
Yuann完成签到,获得积分10
6秒前
蓝天发布了新的文献求助10
6秒前
小蘑菇应助好玉采纳,获得10
6秒前
blackyu发布了新的文献求助10
6秒前
小赵完成签到,获得积分10
6秒前
藏莫汪汪发布了新的文献求助10
6秒前
hobart_young完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
雪白巨人完成签到,获得积分10
7秒前
kangaroo发布了新的文献求助10
8秒前
felix完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.3应助张婷采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
眰恦发布了新的文献求助10
9秒前
Leona666发布了新的文献求助10
9秒前
momo完成签到,获得积分10
9秒前
小落完成签到,获得积分10
9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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6386305
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8200045
关于积分的说明 17347067
捐赠科研通 5440048
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876881
邀请新用户注册赠送积分活动 1853274
关于科研通互助平台的介绍 1697369