Unveiling the Size-Dependent Photothermal Synergy of TiO2 in Catalytic CO2 Reduction

催化作用 材料科学 还原(数学) 光热治疗 化学工程 纳米技术 化学 有机化学 几何学 数学 工程类
作者
Haodong Zhang,Min Chen,Weiming Qian,Jianghao Zhang,Xueyan Chen,Xiaoxiao Qin,Minmin Liang,Changbin Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (14): 5305-5313 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.5c00354
摘要

The hydrogenation of CO2 to produce valuable chemicals through photocatalytic or photothermal technologies represents a viable path toward carbon neutrality. However, typical nanosemiconductor materials, such as TiO2, often exhibit limited activity, necessitating the optimization of their performance as a key research priority. Here, we demonstrate that the size of anatase TiO2 significantly influences its performance in the selective photocatalytic and photothermal reduction of CO2 to CO. The small-sized TiO2 (S-TiO2, 15 nm) exhibits a low CO yield of 32.7 μmol g–1 h–1 and shows almost no photothermal synergy. In contrast, the large-sized TiO2 (L-TiO2, 160 nm) demonstrates a high CO yield of 185.3 μmol g–1 h–1 and significant photothermal synergy, with the CO yield reaching 438.7 μmol g–1 h–1. We reveal that L-TiO2 is well-crystallized and has a higher conduction band position compared to the S-TiO2. This results in a higher charge separation efficiency and more effective photoexcited electrons for CO2 reduction. Additionally, the external heating primarily enhances the charge separation in L-TiO2, significantly improving the conversion of CO2 to CO. This work provides insights into the relationship between the structure and activity of TiO2 in photocatalytic and photothermal CO2 reduction.
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
凌风完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG7GZ应助不安沛岚采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
王彬发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
养恩完成签到,获得积分10
3秒前
嘟噜完成签到 ,获得积分10
5秒前
领导范儿应助邓丹怡采纳,获得10
5秒前
可靠的孤风完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
杨承武发布了新的文献求助10
8秒前
红烧肉耶发布了新的文献求助10
8秒前
伶俐妙海应助曾婉之小汁采纳,获得20
8秒前
wyg1994完成签到,获得积分10
9秒前
哈牛柚子鹿完成签到,获得积分10
11秒前
彭于晏应助不知道叫个啥采纳,获得10
11秒前
不安沛岚完成签到,获得积分10
12秒前
伍兹完成签到,获得积分10
13秒前
FashionBoy应助邓丹怡采纳,获得10
13秒前
momo完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助123采纳,获得10
13秒前
木易发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
科研通AI6.4应助坚定尔蓝采纳,获得10
14秒前
思源应助杨承武采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助清爽绿旋采纳,获得30
15秒前
田様应助小希采纳,获得10
16秒前
17秒前
科研通AI6.3应助小希采纳,获得10
18秒前
李爱国应助愉快又莲采纳,获得10
18秒前
18秒前
不安沛岚发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
科研通AI6.2应助小希采纳,获得10
19秒前
19秒前
今后应助跳跃幼荷采纳,获得10
21秒前
汉堡包应助小希采纳,获得10
21秒前
研友_VZG7GZ应助大溺采纳,获得10
22秒前
Lucas应助邓丹怡采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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 of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7279571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8900743
关于积分的说明 18826668
捐赠科研通 6951629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207227
关于科研通互助平台的介绍 2377539
邀请新用户注册赠送积分活动 2182205