亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Precision Molecular Engineering of Carbon Nitride for Efficient and Selective Photoreduction of CO2 to C2H6 in Pure Water

材料科学 氮化碳 光催化 碳纤维 选择性 氮气 分解水 能量转换效率 化学工程 纳米技术 催化作用 光电子学 有机化学 化学 复合数 工程类 复合材料
作者
Zihe Chen,Guixiang Ding,Zhaoqiang Wang,Yin Xiao,Xin Liu,Lihui Chen,Chunxue Li,Hongwei Huang,Guangfu Liao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:21
标识
DOI:10.1002/adfm.202423213
摘要

Abstract Photocatalytic CO 2 reduction into high‐value C 2+ products such as C 2 H 6 is of great importance but challenging due to their multi‐electron steps and high energy barrier of C─C coupling. Moreover, improving its solar‐to‐chemical (STC) energy conversion efficiency in pure water beyond the current 1% empirical value is also a significant challenge. Herein, graphite carbon nitride (g‐C 3 N 4 ) nanosheets with controllable carbon (C) doping and nitrogen (N) vacancies (PCCN‐x) are designed through a biochar‐tailored protocol for efficiently and selectively photo‐converting CO 2 into C 2 H 6 . The optimal PCCN‐10 photocatalyst enables the achievement of an exceptional C 2 H 6 activity of 99.14 µmol g −1 h −1 with C 2 H 6 selectivity of 80.33% over 20 h in pure water. A record STC efficiency of ≈1.13% for solar fuel production from CO 2 and H 2 O vapor is also achieved without any other energy inputs. Outdoor tests also demonstrated an impressive CO 2 ‐to‐C 2 H 6 photo‐conversion rate of 43.17 µmol g −1 h −1 in pure water, with stable activity over 50 h period. Critically, experimental and theoretical calculations further confirm the pivotal role of bridged C sites and N vacancies in activating CO 2 molecules and promoting the formation of C─C coupling intermediate ( * OCCO), which is very beneficial for the production of C 2 H 6 . The impressive performance of this work in the photocatalytic conversion of CO 2 to high‐value C 2 H 6 fuels paves the way for large‐scale fuel production and broader sustainable applications.
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
华仔应助孟繁荣采纳,获得10
2秒前
20秒前
孟繁荣发布了新的文献求助10
27秒前
39秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zml发布了新的文献求助10
1分钟前
Ljm应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
lc发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
情怀应助lc采纳,获得10
1分钟前
xiaxia发布了新的文献求助50
1分钟前
zml完成签到,获得积分10
1分钟前
as9988776654完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赘婿应助孟繁荣采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
孟繁荣发布了新的文献求助10
2分钟前
笨笨山芙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
矢思然完成签到,获得积分10
2分钟前
SU完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
冰雪暖冬完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
微卫星不稳定完成签到 ,获得积分0
5分钟前
所所应助孟繁荣采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
6分钟前
孟繁荣发布了新的文献求助10
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
7分钟前
香蕉觅云应助Mr采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
AA电器维修老王完成签到,获得积分10
7分钟前
Mr发布了新的文献求助10
7分钟前
8分钟前
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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Handbook of Social and Emotional Learning, Second Edition 900
translating meaning 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4918244
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4190933
关于积分的说明 13015499
捐赠科研通 3960714
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2171367
邀请新用户注册赠送积分活动 1189396
关于科研通互助平台的介绍 1097785