清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Efficient CO2 reduction to reveal the piezocatalytic mechanism: From displacement current to active sites

压电 纳米发生器 流离失所(心理学) 材料科学 工作(物理) 还原(数学) 振动 机制(生物学) 能量收集 电子 电流(流体) 纳米技术 光电子学 能量(信号处理) 声学 物理 复合材料 热力学 心理学 数学 几何学 心理治疗师 量子力学
作者
Zhuoran Ren,Fang Chen,Zhao Qin,Guoqiang Zhao,Hui Li,Wenping Sun,Hongwei Huang,Tianyi Ma
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:320: 122007-122007 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.122007
摘要

Piezocatalysis has attracted the increasing interest of researchers as a novel catalytic method. To date, there are two popular mechanisms regarding the piezocatalysis, i.e., the piezoelectric effect and the energy band theory. However, both mechanisms cannot fully explain the piezocatalytic process: the electrons generated by the piezoelectric effect will not spontaneously participate in the piezocatalysis, while not all piezoelectric materials have an appropriate energy band structure. In this work, displacement current and the principle of piezoelectric nanogenerator are introduced to fully comprehend the piezocatalytic mechanism for the first time. As a proof-of-concept catalytic system, we synthesize [email protected]3 piezocatalyst for the CO2 reduction reaction (CO2RR) under ultrasonic vibration. A promising piezocatalytic CO2 reduction rate of 261.8 mol g−1h−1 is achieved with a high CO selectivity up to 93.8% under 50 kHz ultrasonic vibration. The CO yields of this catalytic system outperform most of the reported photocatalytic CO2RR and piezocatalytic CO2RR. Moreover, a comprehensive piezocatalytic mechanism from displacement current to active sites is proposed and supported by combining [email protected]3 piezoelectric nanogenerator, COMSOL simulation and energy band structure analysis. Under the ultrasonic vibration, the electrons generated by the piezoelectric effect are driven by the time-varying electrostatic potential formed by the displacement current. The suitable band structure of piezoelectric provider that satisfies the potential of reaction promotes electrons to participate in CO2RR on active sites. Overall, our work provides an insightful understanding of piezocatalysis and paves a new path for its development.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
55666完成签到 ,获得积分10
刚刚
五月好难完成签到 ,获得积分10
10秒前
15秒前
温馨完成签到 ,获得积分10
17秒前
木南大宝完成签到 ,获得积分10
41秒前
晨晨完成签到 ,获得积分10
45秒前
稳重秋寒完成签到 ,获得积分10
46秒前
51秒前
小小果妈完成签到 ,获得积分10
51秒前
标致路灯完成签到 ,获得积分10
52秒前
贾明磊发布了新的文献求助10
57秒前
属实有点拉胯完成签到 ,获得积分10
58秒前
jeronimo完成签到,获得积分10
59秒前
ruann完成签到 ,获得积分10
1分钟前
陈秋完成签到,获得积分10
1分钟前
Jessica英语好完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_LN32Mn完成签到,获得积分10
2分钟前
情怀应助贾明磊采纳,获得10
2分钟前
平常山河完成签到 ,获得积分10
2分钟前
oxear应助科研老炮采纳,获得10
2分钟前
Willian完成签到,获得积分10
2分钟前
scarlet完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
jming87完成签到,获得积分10
2分钟前
DC发布了新的文献求助30
2分钟前
坚强的嚣完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阿帕奇完成签到 ,获得积分10
3分钟前
曲夜白完成签到 ,获得积分10
3分钟前
DC完成签到,获得积分10
3分钟前
MG_XSJ完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
三脸茫然完成签到 ,获得积分10
3分钟前
资白玉完成签到 ,获得积分10
3分钟前
边曦完成签到 ,获得积分10
3分钟前
312完成签到,获得积分10
3分钟前
时鹏飞完成签到 ,获得积分10
3分钟前
风信子完成签到 ,获得积分10
3分钟前
椒盐皮皮虾117完成签到 ,获得积分10
3分钟前
98完成签到,获得积分10
3分钟前
微笑芷荷完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 1000
Multifunctionality Agriculture: A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 500
grouting procedures for ground source heat pump 500
ANDA Litigation: Strategies and Tactics for Pharmaceutical Patent Litigators Second 版本 500
超快激光原理与技术 魏志义 310
A Monograph of the Colubrid Snakes of the Genus Elaphe 300
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2338646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2029627
关于积分的说明 5076737
捐赠科研通 1775808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 888313
版权声明 556033
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 473661