Dynamic Reconstruction of Photoswitchable Bismuth Molybdate for Solar-Driven CO2 Reduction

钼酸盐 还原(数学) 材料科学 太阳能燃料 纳米技术 无机化学 光电子学 化学 冶金 光催化 催化作用 几何学 数学 生物化学
作者
Ziqi Wang,Zhongqing Yang,Jiang He,Yuan Wang,Mingnv Guo,Xuesen Du,Jingyu Ran,Zhien Zhang,Hamidreza Arandiyan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (23): 21492-21505 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c02897
摘要

The investigation of the photothermal synergistic reaction mechanism remains a significant challenge due to the intricate surface reconstruction processes under the multifield coupling of optical and thermal fields. Dynamic reconstruction of active sites is key to unlocking the potential for efficient catalytic reactions under real-world conditions. Herein, we present in situ technologies by capturing the dynamic behavior of photothermal active sites in real-time, offering insight into their role in photothermal catalysis. Specifically, we study the formation of a photoswitchable Bi(3-δ)+ site, which is generated via single-electron injection at the Bi3+ site upon photolysis of the Bi-O bond. This site undergoes a recyclable cycle of "photoswitchable formation─single-electron transfer─self-healing filling", which not only facilitates efficient electron exchange with CO2 but also significantly enhances the overall catalytic performance. The near-infrared (NIR) light-induced thermocontrolled transition of trapped electrons in the Bi 6p shallow donor state significantly promotes electron injection into *COOH, accelerating its dissociation. This mechanism, identified as the photothermal synergy, accounts for the 5-fold increase in catalytic activity (221.4 μmol/(g·h)) observed with the photoactivated Bi2MoO6 catalyst. These findings offer a perspective on the dynamic behavior of active sites and provide valuable insights into the design of next-generation photocatalysts for efficient CO2 conversion under complex photothermal conditions.
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
keep完成签到,获得积分10
刚刚
momo发布了新的文献求助10
4秒前
大力的灵雁应助开心高烽采纳,获得10
7秒前
rh完成签到,获得积分10
8秒前
南攻完成签到,获得积分10
13秒前
张大旭77完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI6.1应助momo采纳,获得10
17秒前
tomf发布了新的文献求助10
21秒前
皮皮完成签到,获得积分10
30秒前
Yuchangcc完成签到,获得积分10
33秒前
无塘完成签到 ,获得积分10
44秒前
nonory完成签到,获得积分10
50秒前
Kelly完成签到,获得积分10
50秒前
悦耳远望完成签到,获得积分10
55秒前
56秒前
鸭不抗揍完成签到 ,获得积分10
57秒前
tangtang完成签到 ,获得积分10
59秒前
科研通AI6.2应助悦耳远望采纳,获得10
1分钟前
mengshang完成签到,获得积分10
1分钟前
水知寒完成签到,获得积分0
1分钟前
Lilili完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
tomf完成签到,获得积分0
1分钟前
慈祥的山晴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Scrow完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mmolly完成签到,获得积分10
1分钟前
caicai完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我是老大应助猪猪hero采纳,获得10
1分钟前
btcat完成签到,获得积分0
1分钟前
明理的烨伟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lion完成签到,获得积分10
1分钟前
西柚柠檬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿弥陀佛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
谢桓完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英姑应助Lina采纳,获得10
1分钟前
舒适涵山完成签到,获得积分0
1分钟前
mmd完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
慕山完成签到 ,获得积分10
2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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The politics of sentencing reform in the context of U.S. mass incarceration 1000
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 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 6407761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226884
关于积分的说明 17449475
捐赠科研通 5460568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885587
邀请新用户注册赠送积分活动 1861937
关于科研通互助平台的介绍 1701957