Bifunctional RbBiNb2O7/poly(tetrafluoroethylene) for high-efficiency piezocatalytic hydrogen and hydrogen peroxide production from pure water

材料科学 制氢 分解水 过氧化氢 X射线光电子能谱 化学工程 可再生能源 四氟乙烯 催化作用 压电 纳米技术 化学 聚合物 复合材料 有机化学 光催化 工程类 电气工程 共聚物
作者
Yalin Ma,Biao Wang,Yunzhu Zhong,Ziyan Gao,Haili Song,Yijie Zeng,Xueyun Wang,Feng Huang,Man‐Rong Li,Mengye Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:446: 136958-136958 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.136958
摘要

Overall water splitting initiated by the green energy is a challenging yet promising route to address the worldwide environmental and energy issues. Herein, we report the implementation and unraveling of the piezoelectric effect of RbBiNb2O7/poly(tetrafluoroethylene) (RBNO/PTFE) on promoting the thermodynamically favorable 2e- reaction to significantly enhance their overall water splitting (i.e., simultaneously producing H2O2 and H2) via piezocatalysis. HRTEM, XPS and FTIR results confirm the successful preparation of RBNO/PTFE. The piezo-responses of RBNO/PTFE are uncovered by PFM. Remarkably, exceptional H2 and H2O2 production rates (i.e., 260.79 and 219.23 μmol g-1h-1, respectively) are achieved over RBNO/PTFE in pure water without cocatalysts upon the ultrasonic excitation, far exceeding those of pure RBNO and PTFE. Specifically, the piezoelectric polarization of PTFE causes the band tilt of RBNO, leading to the energy match between the required redox potential and the band structure of RBNO towards dynamically favorable H2 and ·OH mediated H2O2 generation. In addition, the hydrophobic modification of PTFE over RBNO makes water oxidation reaction occur toward the H2O2 production. Given the diversity of materials possessing the mechanical-force-to-chemical-energy conversion, this work may provide a robust way to underpin future advances in the catalytic renewable-energy production.
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
kyt0001完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研牛马完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI5应助study采纳,获得10
7秒前
妮妮发布了新的文献求助10
9秒前
一啊呀完成签到,获得积分10
9秒前
柱子完成签到,获得积分10
10秒前
Re发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
桐桐应助啊哭采纳,获得10
14秒前
yetong完成签到 ,获得积分10
14秒前
共享精神应助shinble采纳,获得10
15秒前
小白发布了新的文献求助10
16秒前
思源应助Veigar采纳,获得10
17秒前
songjin发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
zhaohu47完成签到,获得积分10
19秒前
22秒前
22秒前
852应助Mona采纳,获得10
23秒前
寒冷的咖啡完成签到,获得积分10
23秒前
study发布了新的文献求助10
23秒前
wjk关注了科研通微信公众号
26秒前
CodeCraft应助Yaon-Xu采纳,获得10
26秒前
杨柳发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
26秒前
28秒前
28秒前
在水一方应助追寻的梦凡采纳,获得10
29秒前
30秒前
30秒前
30秒前
科研通AI5应助bbb采纳,获得10
32秒前
32秒前
32秒前
shiyin发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
科研通AI5应助景绝义采纳,获得10
34秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
协和专家大医说:医话肿瘤 400
Pharmacological profile of sulodexide 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3805231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3350217
关于积分的说明 10347782
捐赠科研通 3066093
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1683536
邀请新用户注册赠送积分活动 809047
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765205