Turing‐Inspired Architecture for Efficient Full‐Spectrum Photothermal Catalytic CO 2 Reduction

纳米网 纳米片 催化作用 材料科学 还原(数学) 纳米技术 产量(工程) 拓扑(电路) 光热效应 电荷(物理) 图灵 辐照 联轴节(管道) 化学工程 电子转移 光热治疗 载流子 吸附 碳纤维 异质结 光电子学 网络拓扑 光催化 石墨烯 氧化物 纳米颗粒 科技与社会
作者
Yu Zhang,Lixiang Wang,Xusheng Wang,Lang Pei,Xiao Liu,Peng Zhou,Shicheng Yan,Zhigang Zou,Yu Zhang,Lixiang Wang,Xusheng Wang,Lang Pei,Xiao Liu,Peng Zhou,Shicheng Yan,Zhigang Zou
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:: e11999-e11999
标识
DOI:10.1002/smll.202511999
摘要

Abstract Catalyst geometric topology fundamentally determines maximized active site density, optimized microenvironment crucial for charge separation and reactant activation, but effective strategies for its precise, self‐organized regulation are scarce. Herein, a novel Turing‐inspired full‐spectrum responsive photo‐thermal‐catalytic architecture consisting of graphitic carbon nanosheet (g‐CNS)‐supported Turing‐type Ta 2 O 5 nanomesh for selectively photo‐reducing CO 2 to CO is reported. The unique labyrinthine network and high‐density twin boundaries of Turing Ta 2 O 5 not only significantly enhance mass transfer kinetics, improve charge separation, and expand the exposed active area, but also create abundant coordinatively‐unsaturated Ta sites demonstrated to lower the free‐energy barrier for CO 2 reduction to CO. Additionally, the intimate coupling and layered arrangement minimize heat transfer loss, ensuring highly localized heating at the active interface. Under full‐spectrum irradiation (0.5 W cm −2 ), the Turing Ta 2 O 5 @g‐CNS rapidly heats to 227 °C and achieves a cocatalyst‐free CO yield of 366.6 µmol g −1 h −1 using H 2 O as the reducing agent, representing ≈19‐fold enhancement over its non‐Turing counterpart. This study enriches the repertoire of full‐spectrum catalysts, furthering the Turing structure design concept for enhanced catalytic efficiency.
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
在水一方应助Exile采纳,获得10
1秒前
L_MD完成签到,获得积分0
5秒前
我真的想躺平完成签到,获得积分10
5秒前
Chow发布了新的文献求助10
5秒前
银点发布了新的文献求助10
7秒前
甘氨酸发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
晰默发布了新的文献求助10
9秒前
冷静丸子完成签到 ,获得积分10
11秒前
zhsy发布了新的文献求助10
11秒前
wuhanfei完成签到,获得积分10
12秒前
orixero应助amy采纳,获得10
12秒前
13秒前
爆米花应助PG采纳,获得10
15秒前
文献文献发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
19秒前
LY发布了新的文献求助10
20秒前
DearJulie完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
Bigwang发布了新的文献求助10
22秒前
amy发布了新的文献求助10
25秒前
晰默完成签到,获得积分10
26秒前
欢呼洋葱发布了新的文献求助10
28秒前
打打应助晰默采纳,获得10
30秒前
陶醉访烟完成签到,获得积分10
31秒前
www完成签到,获得积分10
34秒前
木子完成签到 ,获得积分10
37秒前
陶醉访烟发布了新的文献求助10
37秒前
干净的琦应助He7x采纳,获得10
38秒前
猪猪hero完成签到,获得积分10
39秒前
张天完成签到,获得积分10
39秒前
Hello应助Bigwang采纳,获得10
39秒前
小白t73完成签到 ,获得积分10
42秒前
42秒前
尼好完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
虎妞完成签到 ,获得积分10
45秒前
研友_VZG7GZ应助超级的笑蓝采纳,获得10
45秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6598686
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8368168
关于积分的说明 17911509
捐赠科研通 5752740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953813
邀请新用户注册赠送积分活动 1929056
关于科研通互助平台的介绍 1823875