Entropy-Increasing Single-Atom Photocatalysts Strengthening the Polarization Field for Boosting H2O Overall Splitting into H2

密度泛函理论 催化作用 极化(电化学) 分解水 氢原子 材料科学 光催化 原子物理学 化学物理 物理 物理化学 光化学 化学 计算化学 烷基 有机化学 生物化学
作者
Jiaqi Huang,Shan Yang,Shujuan Jiang,Chuanzhi Sun,Shaoqing Song
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (23): 14708-14716 被引量:59
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05014
摘要

Entropy-increasing single-atom photocatalytic systems with a strengthened polarization field have been constructed by confining Ni atoms within interlayers of g-C3N4 nanotubes (Ni-C3N4Ts) by directly using the hydrothermal method for H2O overall splitting into H2 fuel. Theoretical and experimental results indicate that single-atom confinement increases the entropy of the system, which induces a strengthened polarization field, resulting in the smooth transfer of photogenerated e– and h+ from Ni-C3N4T interlayers to surface Ni-(s-triazine)4 active sites via Ni–N bonds as channels. Stable stoichiometric H2 and O2 evolution rates with an optimal solar-to-H2 efficiency of 1.23% have been obtained under AM 1.5 G solar simulator irradiation. Mechanistic studies based on density functional theory (DFT) calculations and in situ DRIFTS measurement confirm that abundant active sites for H2O overall splitting on the surface of the entropy-increasing single-atom system play the key role in translation, rotation, and transformation of protons and H2O intermediates for H2O reduction and oxidation.
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
qx发布了新的文献求助10
刚刚
彭于晏应助lingua采纳,获得200
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
赘婿应助畅快诗蕊采纳,获得30
1秒前
哈瓜豆完成签到,获得积分10
1秒前
帅气雪糕发布了新的文献求助10
1秒前
纯纯的秦完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
TL完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈发布了新的文献求助10
2秒前
阿帆发布了新的文献求助20
3秒前
chengenyuan发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
刘俊彤完成签到 ,获得积分10
3秒前
MMin发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
oujia完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
跳跃的访琴完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
FOODHUA发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
reojeong完成签到 ,获得积分10
5秒前
甜甜如之完成签到,获得积分10
5秒前
yyy发布了新的文献求助10
5秒前
大个应助雨落采纳,获得10
5秒前
5秒前
茶弥发布了新的文献求助10
5秒前
jike完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Lidanni发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
grisco发布了新的文献求助10
6秒前
7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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6052583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7867865
关于积分的说明 16275318
捐赠科研通 5198100
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2781296
邀请新用户注册赠送积分活动 1764196
关于科研通互助平台的介绍 1645986