Single Atom (Pd/Pt) Supported on Graphitic Carbon Nitride as an Efficient Photocatalyst for Visible-Light Reduction of Carbon Dioxide

化学 催化作用 光催化 石墨氮化碳 光化学 铂金 可见光谱 密度泛函理论 二氧化碳 碳纤维 二氧化碳电化学还原 无机化学 一氧化碳 有机化学 材料科学 光电子学 计算化学 复合数 复合材料
作者
Guoping Gao,Yan Jiao,Eric R. Waclawik,Aijun Du
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:138 (19): 6292-6297 被引量:1128
标识
DOI:10.1021/jacs.6b02692
摘要

Reducing carbon dioxide to hydrocarbon fuel with solar energy is significant for high-density solar energy storage and carbon balance. In this work, single atoms of palladium and platinum supported on graphitic carbon nitride (g-C3N4), i.e., Pd/g-C3N4 and Pt/g-C3N4, respectively, acting as photocatalysts for CO2 reduction were investigated by density functional theory calculations for the first time. During CO2 reduction, the individual metal atoms function as the active sites, while g-C3N4 provides the source of hydrogen (H*) from the hydrogen evolution reaction. The complete, as-designed photocatalysts exhibit excellent activity in CO2 reduction. HCOOH is the preferred product of CO2 reduction on the Pd/g-C3N4 catalyst with a rate-determining barrier of 0.66 eV, while the Pt/g-C3N4 catalyst prefers to reduce CO2 to CH4 with a rate-determining barrier of 1.16 eV. In addition, deposition of atom catalysts on g-C3N4 significantly enhances the visible-light absorption, rendering them ideal for visible-light reduction of CO2. Our findings open a new avenue of CO2 reduction for renewable energy supply.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
浮游应助ark861023采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
儒雅蚂蚁发布了新的文献求助10
1秒前
Sanely完成签到,获得积分10
2秒前
奚门长海完成签到,获得积分10
2秒前
肥肥关注了科研通微信公众号
2秒前
圆锥香蕉举报端庄青雪求助涉嫌违规
2秒前
背后的静柏完成签到,获得积分10
3秒前
烟花应助fu采纳,获得10
3秒前
大红红蝴蝶公主的二姐完成签到,获得积分10
3秒前
游园惊梦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
小宸发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
所所应助clownnn采纳,获得10
4秒前
马里兰州蛙泳胡萝卜完成签到,获得积分10
4秒前
En发布了新的文献求助30
5秒前
缓慢的涵瑶完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
zhang完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
义气谷兰完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
叮叮叮完成签到,获得积分10
6秒前
情怀应助xixi采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
可爱的函函应助发粪涂墙采纳,获得10
8秒前
汤圆完成签到,获得积分10
8秒前
qiao关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
9秒前
认真白猫发布了新的文献求助10
10秒前
11发布了新的文献求助10
10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
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 600
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5164550
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4357211
关于积分的说明 13566260
捐赠科研通 4202968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2305036
邀请新用户注册赠送积分活动 1304940
关于科研通互助平台的介绍 1251372