Facet-Dependent Photocatalytic Activity of Rutile and Anatase Single Crystals in the Presence and Absence of a Pt Cocatalyst

面(心理学) 金红石 光催化 锐钛矿 材料科学 催化作用 结晶学 光化学 化学工程 纳米技术 化学 心理学 有机化学 社会心理学 工程类 人格 五大性格特征
作者
Jihyeon Kim,Patrik Schmuki
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:15 (15): 12790-12799 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acscatal.5c03213
摘要

This study investigates the facet-dependent photocatalytic activity of rutile and anatase TiO 2 single crystal wafers, both neat and Pt-loaded, focusing on H 2 evolution and methanol reforming to formaldehyde. For well-defined rutile facets (100), (110), (111), and (001), we identify a clear reactivity trend: (111) > (001) > (100) > (110). Remarkably, the rutile (111) facet shows significant H 2 evolution even without a Pt cocatalyst and in plain water─outperforming all other rutile and anatase facets (101) and (001). In contrast, low-energy facets like rutile (100) and (110) require Pt to enable H 2 production, indicating that methanol reforming dominates on these surfaces, while direct conduction band electron transfer is operative on high-energy facets. These findings clarify long-standing discrepancies in the literature and remarkably well match a wide range of theoretical predictions on surface energy and band edge positions on respective facets and polymorphs. Our results emphasize the importance of (junction-free) facet control when comparing experimental activity and theoretical work and highlight the notably higher reactivity of the (111) rutile facet in view of TiO 2 -based photocatalysts for hydrogen generation.
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
ding的应助被文佳采纳,获得10
刚刚
哭泣无春完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
上官清秋完成签到,获得积分10
1秒前
Teacher_Song完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
敏感的靳发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
毕老师完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Jasper的应助被Grace采纳,获得10
2秒前
2秒前
呆萌的绿旋完成签到,获得积分10
2秒前
将将将完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海的应助被lw采纳,获得10
2秒前
领导范儿的应助被hao采纳,获得10
2秒前
12345发布了新的文献求助10
3秒前
脑洞疼的应助被ttttt采纳,获得10
3秒前
Jasper的应助被任性的紫翠采纳,获得10
3秒前
酷波er的应助被云在天涯采纳,获得10
3秒前
3秒前
回家放羊完成签到 ,获得积分10
4秒前
所所的应助被zzz采纳,获得30
4秒前
要天天开心完成签到,获得积分10
4秒前
顾高源发布了新的文献求助20
4秒前
留白完成签到,获得积分10
4秒前
可乐不加冰完成签到,获得积分10
4秒前
坚定的怜晴完成签到,获得积分10
5秒前
aqz完成签到,获得积分10
5秒前
wangzhewwe完成签到,获得积分10
5秒前
深情安青的应助被xixi很困采纳,获得10
5秒前
5秒前
zeifanqimings完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
祖安诳人完成签到,获得积分10
6秒前
CC完成签到,获得积分10
6秒前
zhoujuan_cip发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076814
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494754
关于积分的说明 21383031
捐赠科研通 7644935
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400268
关于科研通互助平台的介绍 2529896
邀请新用户注册赠送积分活动 2438855