Twisted BiOCl Moiré Superlattices for Photocatalytic Chloride Reforming of Methane

化学 光催化 超晶格 甲烷 氯化物 云纹 光化学 化学工程 无机化学 有机化学 光电子学 光学 催化作用 物理 工程类
作者
Linghao Yu,Xupeng Liu,Hao Zhang,Biao Zhou,Ziyue Chen,Hao Li,Lizhi Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (47): 32816-32825 被引量:13
标识
DOI:10.1021/jacs.4c13254
摘要

Solar-driven conversion of CH4 into value-added methyl chlorides and H2 with abundant chloride ions offers a sustainable CH4 reforming strategy but suffers from inefficient Cl- activation and severe e--h+ recombination in traditional photocatalysts. Herein, we demonstrate that BiOCl moiré superlattices with a 11.1° twist angle are highly efficient for photocatalytic CH4 reforming into CH3Cl and H2 with NaCl. These moiré superlattices, featuring misalignment-induced tensile strains, destabilize surface Bi-Cl bonds, facilitating a hole-mediated MvK-analogous process to activate lattice Cl into reactive Cl for CH4 chlorination. Meanwhile, their twisted stacking configurations reinforce interlayer electronic coupling and thus accelerate out-of-plane carrier transfer. Along with surface anchoring of single-atom Pt sites for H2 evolution, the resulting Pt1/BiOCl moiré superlattices deliver a CH3Cl yield of 53.4 μmol g-1 h-1 with an impressive selectivity of 96% under visible light. This study highlights the potential of lattice engineering in two-dimensional photocatalysts to regulate structural strains and carrier dynamics for the decentralized reforming of CH4.
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
大个应助陈M雯采纳,获得10
1秒前
2秒前
你的笑慌乱了我的骄傲完成签到 ,获得积分10
2秒前
xue112完成签到 ,获得积分10
2秒前
666发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
木子林夕完成签到,获得积分10
7秒前
我是你爹完成签到,获得积分10
8秒前
求助人员发布了新的文献求助10
9秒前
猪猪hero发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
666关闭了666文献求助
11秒前
12秒前
懒虫儿坤完成签到,获得积分10
14秒前
笑点低立辉完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
眯眯眼的枕头完成签到,获得积分10
16秒前
再等等吧完成签到,获得积分10
18秒前
李某某完成签到,获得积分10
18秒前
多多指教完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
Tianling完成签到,获得积分0
19秒前
19秒前
dong发布了新的文献求助10
20秒前
xiaoxioayixi完成签到 ,获得积分10
20秒前
银先生发布了新的文献求助10
21秒前
lele完成签到 ,获得积分10
21秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
22秒前
wqy完成签到 ,获得积分10
23秒前
ANG发布了新的文献求助10
24秒前
微雨若,,完成签到 ,获得积分10
25秒前
rong完成签到,获得积分10
25秒前
bird完成签到,获得积分10
27秒前
新伟张发布了新的文献求助10
29秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
29秒前
天天快乐应助GLv采纳,获得10
30秒前
罗马没有马完成签到 ,获得积分10
30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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599964
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685775
关于积分的说明 14839249
捐赠科研通 4674464
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538479
邀请新用户注册赠送积分活动 1505631
关于科研通互助平台的介绍 1471109