Reversed Electron Transfer in Cu‐TiO 2 @ZnIn 2 S 4 for Boosting Photocatalytic CO 2 Reduction

材料科学 光催化 异质结 吸附 电子转移 选择性 工作职能 吉布斯自由能 电子 化学工程 二氧化碳电化学还原 可见光谱 表面光电压 工作(物理) 纳米技术 光电子学 原位 光诱导电子转移 化学物理 光化学 一氧化碳 人工光合作用 电场 氧化还原 电子传输链 电子供体 催化作用
作者
Chen Zhao,Awu Zhou,Hanbing Li,Jiamei Yu,Na Xing,Jianyu Zhang,Dayu Chen,Jian‐Rong Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (19) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202519072
摘要

Abstract Spontaneous free‐electron transfer significantly affects the photocatalytic performance of carbon dioxide (CO 2 ) reduction. However, the precise regulation of photogenerated electron transfer direction remains a nontrivial endeavor. Herein, a heteroatomic metal‐dependent strategy is proposed to direct photogenerated electron transfer to specific catalytic active sites, thus enhancing CO 2 photoreduction over Cu‐TiO 2 @ZnIn 2 S 4 (Cu‐TiO 2 @ZIS). The core‐shell Cu‐TiO 2 @ZIS heterojunction with high activity is fabricated by in situ growth. Impressively, the optimized Cu‐TiO 2 @ZIS photocatalyst exhibits a remarkable visible light driven CO 2 ‐to‐carbon monoxide (CO) production rate of 620 µmol g −1 h −1 with selectivity (99.4%), representing a 77.5‐fold and 6.3‐fold enhancement over pristine TiO 2 (8 µmol g −1 h −1 ) and ZIS (99 µmol g −1 h −1 ), respectively. In situ characterization and theoretical calculations reveal that the combination of Cu‐TiO 2 and ZnIn 2 S 4 forms a strong interface electric field and regulates the direction of electron transfer due to the work function difference. Cu sites induce the transfer of photogenerated electrons from ZIS to Cu‐TiO 2 to generate electron‐rich Cu/Ti active sites, increasing the adsorption energy of CO 2 on Cu/Ti sites. Moreover, Cu‐TiO 2 @ZIS significantly reduces Gibbs free energy barriers for *COOH intermediate formation, thereby enhancing the photocatalytic performance of CO 2 reduction. This work exemplifies a new strategy for designing high‐active photocatalysts by manipulating heteroatomic metal‐dependent electron transfer.
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
自然雁风发布了新的文献求助10
刚刚
打打的应助被机智的黑猫采纳,获得30
刚刚
1秒前
ocean79完成签到,获得积分10
1秒前
OK的应助被初景采纳,获得20
2秒前
小草发布了新的文献求助10
2秒前
Xiuki完成签到 ,获得积分10
2秒前
好累啊完成签到 ,获得积分10
3秒前
lyp发布了新的文献求助10
3秒前
打打的应助被昏睡的傲珊采纳,获得10
3秒前
kiko完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
传奇3的应助被yuebi采纳,获得10
5秒前
Owen的应助被Wuyaxin采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer的应助被starROme采纳,获得10
7秒前
大模型的应助被烨Yang采纳,获得10
8秒前
wb_researcher发布了新的文献求助10
8秒前
记得早睡发布了新的文献求助50
8秒前
lyaz的应助被落后冰旋采纳,获得10
9秒前
9秒前
Septvirouo9发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
东方欲晓发布了新的文献求助150
12秒前
13秒前
Jyh发布了新的文献求助10
13秒前
活力尔风发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
炒米粉完成签到,获得积分10
16秒前
烟花的应助被聪明的衬衫采纳,获得10
16秒前
小羊咩咩咩完成签到,获得积分10
18秒前
高大青文完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
yzh发布了新的文献求助10
19秒前
starROme发布了新的文献求助10
19秒前
m弟完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
21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
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7886439
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9398836
关于积分的说明 20828945
捐赠科研通 7488833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3356539
关于科研通互助平台的介绍 2495279
邀请新用户注册赠送积分活动 2384610