Cu2O/TiO2 heterostructures for CO2 reduction through a direct Z-scheme: Protecting Cu2O from photocorrosion

X射线光电子能谱 材料科学 异质结 光催化 二氧化钛 光化学 紫外光电子能谱 光谱学 紫外线 化学工程 可见光谱 化学 纳米技术 光电子学 复合材料 催化作用 生物化学 工程类 物理 量子力学
作者
Matías E. Aguirre,Ruixin Zhou,Alexis J. Eugene,Marcelo I. Guzmán,María A. Grela
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:217: 485-493 被引量:582
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2017.05.058
摘要

The development of artificial photosynthesis aims to solve the increasing energy demand and associated environmental problems. A model photosynthetic system employing a composite of semiconductors with a Z-scheme can potentially mimic the combined power of photosystems 1 and 2 to transfer electrons. In this work, octahedral cuprous oxide covered with titanium dioxide nanoparticles (Cu2O/TiO2) are synthesized by a solvothermal strategy that provides high morphological and crystallographic control. The formation of a p-n heterojunction and characterization of the Type II band alignment of the composite are performed by diffuse reflectance UV-visible (DRUV) spectroscopy, ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Upon UV-visible irradiation (λ ≥ 305 nm) of the composite in the presence of water vapor as the hole scavenger, the photoreduction of CO2(g) proceeds selectively to generate CO(g). The production rate of CO by the composite, RCO = 2.11 μmol gcat−1 h−1, is 4-times larger than for pure Cu2O under identical conditions. Contrasting XPS analyses of Cu2O and Cu2O/TiO2, during photocatalysts operation and the detection of photogenerated hydroxyl radicals (HO) in the heterostructure at variance with the results obtained for pure Cu2O are taken as evidences that TiO2 protects Cu2O from undergoing photocorrosion. These results provide direct evidence of an efficient Z-scheme as the main mechanism for harvesting energy during CO2 reduction in the synthesized materials.
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
oaim完成签到,获得积分10
1秒前
6秒前
吉吉完成签到,获得积分10
8秒前
流觞完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI2S的应助被111采纳,获得10
8秒前
9秒前
13秒前
月凄寒完成签到 ,获得积分10
13秒前
我能私信骂你吗的应助被jindou采纳,获得30
13秒前
凡凡完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
19秒前
Shuang完成签到 ,获得积分10
20秒前
111发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
26秒前
Rocky完成签到 ,获得积分10
26秒前
南风完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
谷雷努的应助被活泼山雁采纳,获得10
27秒前
30秒前
初昀杭完成签到 ,获得积分10
30秒前
耍酷季节完成签到,获得积分10
33秒前
SAY完成签到 ,获得积分10
43秒前
46秒前
keating完成签到,获得积分10
46秒前
48秒前
Perrylin718完成签到,获得积分10
49秒前
Arvilzzz发布了新的文献求助30
50秒前
51秒前
wuxinrong完成签到 ,获得积分10
51秒前
TUTU完成签到 ,获得积分10
52秒前
54秒前
54秒前
孙畅完成签到 ,获得积分10
59秒前
忆_完成签到 ,获得积分10
1分钟前
111完成签到,获得积分10
1分钟前
我要7夜宵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
需要交流的铅笔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hhhhh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7797802
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9333093
关于积分的说明 20457704
捐赠科研通 7388447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3325487
关于科研通互助平台的介绍 2472811
邀请新用户注册赠送积分活动 2342837