Copper and platinum dual-single-atoms supported on crystalline graphitic carbon nitride for enhanced photocatalytic CO2 reduction

材料科学 贵金属 氮化碳 光催化 石墨氮化碳 催化作用 氮化物 铂金 X射线光电子能谱 化学工程 金属 纳米技术 化学 冶金 有机化学 工程类 图层(电子)
作者
Lei Cheng,Peng Zhang,Qiye Wen,Jiajie Fan,Quanjun Xiang
出处
期刊:Chinese Journal of Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:43 (2): 451-460 被引量:182
标识
DOI:10.1016/s1872-2067(21)63879-2
摘要

Single-atom Pt catalysts are designed to promote efficient atom utilization, whereas effective decrease of Pt loading and improvement of photocatalytic activity in monoatomic Pt-deposited systems is still ongoing. Atomically dispersed metal species in crystalline carbon nitride are still challenging owing to their high crystallization and structural stability. In this study, we developed a novel single-atomic Pt-Cu catalyst for reducing noble metal loading by combining Pt with earth-abundant Cu atoms and enhancing photocatalytic CO2 reduction. N-vacancy-rich crystalline carbon nitride was used as a fine-tuning ligand for isolated Pt-Cu atom dispersion based on its accessible functional N vacancies as the seeded centers. The synthesized dimetal Pt-Cu atoms on crystalline carbon nitride (PtCu-crCN) exhibited high selectivity and activity for CO2 conversion without the addition of any cocatalyst or sacrificial agent. In particular, we demonstrated that the diatomic Pt-Cu exhibited high mass activity with only 0.32 wt% Pt loading and showed excellent photocatalytic selectivity toward CH4 generation. The mechanism of CO2 photoreduction for PtCu-crCN was proposed based on the observations and analysis of aberration-corrected high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy images, in situ irradiated X-ray photoelectron spectroscopy, and in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy. The findings of this work provide insights for abrogating specific bifunctional atomic metal sites in noble metal-based photocatalysts by reducing noble metal loading and maximizing their effective mass activity.
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
柯柯完成签到 ,获得积分10
刚刚
存在完成签到,获得积分10
刚刚
欣欣儿完成签到,获得积分20
刚刚
molihuakai应助若叶若岚采纳,获得10
1秒前
swg发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
爆米花应助哈哈采纳,获得10
3秒前
Candy完成签到,获得积分10
4秒前
song发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
askdha完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
星辰大海应助端庄洋葱采纳,获得10
8秒前
alexisgood完成签到,获得积分10
8秒前
ilihe应助ilmiss采纳,获得10
8秒前
9秒前
狂野的小熊猫应助wudilaoren采纳,获得10
9秒前
JamesPei应助xiaoyu采纳,获得10
10秒前
请你吃折耳根完成签到,获得积分10
13秒前
ZQ完成签到,获得积分10
13秒前
蓝天发布了新的文献求助100
13秒前
嗨Honey完成签到 ,获得积分10
14秒前
小牛发布了新的文献求助10
16秒前
不氪完成签到,获得积分10
17秒前
复杂非笑完成签到 ,获得积分10
17秒前
打打应助ljymedical采纳,获得10
17秒前
粗犷的磬完成签到,获得积分10
18秒前
21秒前
22秒前
22秒前
lzy发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
威武画板完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
言言完成签到,获得积分10
24秒前
Ly发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
27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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 6445904
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8259390
关于积分的说明 17594994
捐赠科研通 5506309
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901788
邀请新用户注册赠送积分活动 1878808
关于科研通互助平台的介绍 1718850