Fabrication of a Photocatalyst with Biomass Waste for H2O2 Synthesis

光催化 化学 纤维素 催化作用 蒽醌 氧气 吸附 化学工程 纸板 水热合成 电子转移 无机化学 有机化学 材料科学 热液循环 工程类 复合材料
作者
Liangpang Xu,Yang Liu,Lejing Li,Zhuofeng Hu,Jimmy C. Yu
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:11 (23): 14480-14488 被引量:57
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c03690
摘要

Synthesis of the indispensable H2O2 in pure water remains a challenge for current methods, which often require organic solvents (anthraquinone method), sacrificial agents of alcohols (traditional photocatalysis), or electrolyte of salts (electrochemical synthesis). Here, various biomass (glucose, sucrose, starch, cellulose, and paperboard) was converted to hydrothermal carbonaceous carbon (HTCC) photocatalysts for H2O2 synthesis in pure water. The apparent quantum yield and synthesis rate could reach 18.2% (at 420 nm) and 1.16 mmol gcat–1 h–1, respectively. Importantly, HTCC can be prepared with biomass waste such as paperboard. Mechanism study indicates that H2O2 production on HTCC is dominantly via a two-step oxygen reduction reaction with superoxide anions as an intermediate. Through theoretical calculation, it was found that the polyfuran structure of HTCC is favorable for adsorption and activation of oxygen and exhibits superior electron transfer property. These are the key steps for oxygen reduction and the subsequent H2O2 production. This work provides insights into activation of oxygen on the emerging HTCC photocatalyst and highlights its appealing application for H2O2 synthesis in pure water.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
头孢克肟完成签到 ,获得积分10
刚刚
mobo完成签到,获得积分10
1秒前
GUESSSS发布了新的文献求助10
4秒前
wuwanchun发布了新的文献求助10
4秒前
斯文败类应助雨下整夜采纳,获得10
5秒前
reindeer完成签到,获得积分10
5秒前
Doctor_X发布了新的文献求助10
6秒前
宝丁完成签到,获得积分10
9秒前
852应助可夫司机采纳,获得10
9秒前
Mycee完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
17秒前
18秒前
小池完成签到,获得积分10
18秒前
浮云发布了新的文献求助10
19秒前
靓丽的熠彤完成签到,获得积分20
20秒前
小池发布了新的文献求助10
21秒前
爆米花应助刘大强采纳,获得10
22秒前
23秒前
哦吼完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
浮云完成签到,获得积分10
26秒前
心有千千结应助清爽采纳,获得10
29秒前
徐大夫完成签到,获得积分10
29秒前
可夫司机发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
......发布了新的文献求助10
30秒前
JamesPei应助··采纳,获得10
34秒前
优秀阑香发布了新的文献求助10
35秒前
领导范儿应助h'c'z采纳,获得10
35秒前
35秒前
啦啦累完成签到,获得积分10
36秒前
38秒前
陌若曦完成签到,获得积分10
38秒前
......完成签到,获得积分10
38秒前
123发布了新的文献求助10
40秒前
空杯方木发布了新的文献求助10
42秒前
jack潘完成签到 ,获得积分10
44秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2402678
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2101901
关于积分的说明 5301807
捐赠科研通 1829530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911778
版权声明 560379
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487398