Cu Atomic Subnanoclusters on TiO2 for Photocatalytic Hydrogen Evolution

光催化 材料科学 纳米技术 化学工程 化学 催化作用 物理 工程类 量子力学 生物化学
作者
Hanjun Zou,Yan Tong,Yajie Feng,Yongfeng Zhou,Jiaxun Xiao,Lu Xia,Anku Guha,Bárbara B. Polesso,Bin Zhang,Juanli Liu,Kaiwen Wang
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (10): 11680-11689 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c01277
摘要

Subnanocluster (SNC) cocatalysts are considered to be promising cocatalysts for photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) due to their rich surface-active sites and high atom utilization efficiency. Herein, a reductant-mediated in situ growth of the atomic clusters procedure is developed to synthesize SNC-Cu serving as advanced cocatalysts on TiO 2 nanoparticles for HER. The optimized SNC-Cu/TiO 2 catalyst, with 1.8 wt % metal mass loading, exhibits a remarkable hydrogen evolution rate of 6832 μmol g –1 h –1, which is ca. 25-fold that of bare TiO 2 (273 μmol g –1 h –1 and comparable to that of 1 wt % Pt-modified TiO 2 (7754 μmol g –1 h –1 ). Meanwhile, decent photostability and recyclability are also certified via a 20 h durability test. Comprehensive electron microscopy and spectroscopy characterizations unveil that the outstanding performance of SNC-Cu/TiO 2 can be attributed to accelerated charge separation/transfer and suppressed photoinduced electron–hole recombination. Furthermore, in situ X-ray photoelectron spectroscopy and first-principle calculations reveal that the electron-localized SNC-Cu, with its abundant surface sites, facilitates *H adsorption and desorption, thus enhancing the HER activity significantly. This work highlights the promising potential of constructing noble-metal-free SNCs in semiconductors for photocatalytic HER.
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
刚刚
1秒前
zz完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.3应助CLW采纳,获得10
1秒前
2秒前
cccclt完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
CodeCraft应助王俊采纳,获得10
3秒前
lillian发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
phentjn发布了新的文献求助20
4秒前
干净天磊完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
gg发布了新的文献求助20
7秒前
骆驼刺完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
ChiLi发布了新的文献求助10
8秒前
Tao发布了新的文献求助10
8秒前
一块芋头完成签到,获得积分10
8秒前
Anesthesia完成签到,获得积分10
8秒前
zhu完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI6.4应助浅唱夏末采纳,获得10
11秒前
汉堡包应助Ti采纳,获得10
12秒前
完美世界应助lillian采纳,获得10
13秒前
宜醉宜游宜睡应助Anesthesia采纳,获得10
14秒前
大模型应助phentjn采纳,获得20
15秒前
16秒前
cccclt发布了新的文献求助30
18秒前
18秒前
王俊发布了新的文献求助10
21秒前
神笔小瑛发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
iuuuuu完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
西瓜关注了科研通微信公众号
25秒前
25秒前
26秒前
27秒前
28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
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
Évora na Idade Média 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7382894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8990066
关于积分的说明 19124045
捐赠科研通 7021657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227320
关于科研通互助平台的介绍 2390206
邀请新用户注册赠送积分活动 2208194