Nanoconfined CsPbBr 3 in Boron‐Doped Mesoporous TiO 2 Enables Built‐In Electric Field Modulation for Fully Selective CO 2 ‐to‐CO Photoconversion

介孔材料 材料科学 光催化 电场 选择性 多孔性 纳米技术 纳米笼 制氢 化学工程 兴奋剂 X射线光电子能谱 钙钛矿(结构) 催化作用 载流子 光电子学 多孔介质 纳米结构 调制(音乐)
作者
Yujie Tan,H M Xu,Nicholas Sammy,Ran Sun,Youxia Liu,Longbo Chang,Kunge Hou,Guocheng Liu,Andrew E. H. Wheatley,Renxi Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e4967654-e4967654
标识
DOI:10.1002/anie.4967654
摘要

Achieving single-product selectivity in photocatalytic CO2 reduction remains an enormous challenge. Although modulating a catalyst's nanoconfined environment can mitigate the co-production of CO and CH4 in CO2 reduction, the contribution of nanoconfined architecture to interfacial built-in electric field (BIEF) regulation for solid-gas CO2 conversion has received limited attention. Herein, CsPbBr3 quantum dots (QDs) are grown in situ within the ordered porosity of boron-doped mesoporous TiO2 (BMT) for CO2 photoreduction under simulated solar irradiation. The composite CsPbBr3@BMT delivers a CO production rate of 226 µmol g-1 h-1 with essentially 100% (99.9%) selectivity in a solid-gas system, outperforming state-of-the-art CsPbBr3-based photocatalysts under comparable conditions. The new CsPbBr3@BMT architecture integrates pore-level stabilization of QDs, with the nanocage framework isolating and stabilizing the QDs, as evidenced by in situ XPS and TEM. The combination of boron doping and nanoconfinement is shown by theoretical calculations to enhance the BIEF between the QDs and BMT, leading to improved charge separation and suppressed hydrogen evolution. In addition, calculations reveal that nanoconfinement stabilizes the COOH intermediate in CO2 photoreduction while weakening CO adsorption, directing the system toward CO formation and release. These results highlight nanoconfinement as an effective strategy for selective, efficient solar-driven CO2-to-CO conversion.
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
迷路的夏之完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
WIND-CUTTER完成签到,获得积分10
1秒前
沉静大有完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
ZSmile发布了新的文献求助200
1秒前
陈jiajia发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
chariot完成签到,获得积分10
2秒前
xiaobei完成签到,获得积分10
2秒前
chenqiuyu发布了新的文献求助10
3秒前
Hup完成签到,获得积分20
3秒前
称心芷天完成签到 ,获得积分10
3秒前
自然的人雄完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
MELLISA关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
lilixia发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
赛特新思发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
shanshan完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6477843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8279558
关于积分的说明 17657947
捐赠科研通 5560067
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2910942
邀请新用户注册赠送积分活动 1887930
关于科研通互助平台的介绍 1741499