Charge-Mediated Stable Low-Valence Cu on TiO2 for Photocatalytic CO2-to-Ethylene Production

光催化 乙烯 材料科学 价(化学) 化学工程 无机化学 光化学 催化作用 化学 有机化学 工程类
作者
Yoonjun Cho,Kwang Hee Kim,Prasanta Dhak,Zhen Wang,Hayoung Jeong,Hwakyoung Seo,Kug‐Seung Lee,Jeong Woo Han,Sang Ho Oh,Jong Hyeok Park
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:9 (6): 2739-2747 被引量:29
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.4c00762
摘要

Cu is a key element for many photo- and electro-driven catalyst systems, but it readily undergoes natural oxidation in air and electron-mediated support interactions when in contact with reducible oxides. The production of value-added hydrocarbons via photocatalytic CO2 reduction is promising, but it remains an unresolved challenge due to the hurdles associated with controlling the valence state of the Cu cocatalyst within a heterogeneous composite formed as a result of oxidative stabilization during nucleation process. Herein, we report a local-charge-mediated strategy to synthesize Cu nanoparticles on a TiO2 photocatalyst, thus inducing a stable intermediate Cu valence state favorable for spontaneous C–C dimerization. Distinctive to fast-driven Cu2+-dominant valence state generation upon photoreduction, the negatively charged local electrons within the oxygen-deficient TiO2–x environment facilitates anoxic stabilization toward the Cu+-dominant valence state under dark conditions. Supported by combined structural analysis and theoretical calculations, the optimized Cu/TiO2–x exhibited a significant photocatalytic ethylene production rate of 1.85 μmol/g·h, making this a potential strategy to utilize interfacial coordination chemistry.
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
科科膜发布了新的文献求助10
刚刚
jack完成签到,获得积分10
刚刚
充电宝应助哆来米采纳,获得10
1秒前
1秒前
耶耶耶发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿应助siwen采纳,获得10
2秒前
3秒前
fy发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
求知者1701完成签到,获得积分10
4秒前
小狗发布了新的文献求助30
4秒前
白色糯熊侠关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
5秒前
油油完成签到 ,获得积分10
5秒前
小Li发布了新的文献求助10
5秒前
starry完成签到,获得积分10
5秒前
hdh016发布了新的文献求助10
5秒前
时荒发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
成就山菡发布了新的文献求助10
6秒前
煤气罐完成签到 ,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
团子完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
yy完成签到 ,获得积分10
8秒前
JLiu612完成签到 ,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助llt采纳,获得10
8秒前
hhzhangf完成签到,获得积分10
8秒前
suesue完成签到,获得积分10
9秒前
ZXC发布了新的文献求助10
9秒前
fy完成签到,获得积分10
9秒前
企鹅发布了新的文献求助10
9秒前
哇哈哈哈完成签到,获得积分10
9秒前
所所应助viper3采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
Akim应助不得采纳,获得10
10秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 700
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 5691481
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5083972
关于积分的说明 15204839
捐赠科研通 4849185
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2600820
邀请新用户注册赠送积分活动 1552528
关于科研通互助平台的介绍 1511022