In-situ study of the hydrogen peroxide photoproduction in seawater on carbon dot-based metal-free catalyst under operation condition

催化作用 过氧化氢 海水 原位 碳纤维 金属 化学 光化学 材料科学 无机化学 化学工程 有机化学 海洋学 地质学 复合材料 工程类 复合数
作者
Jiaxuan Wang,Jiacheng Li,Zenan Li,Jie Wu,Honglin Si,Yangbo Wu,Zhiyong Guo,Xuepeng Wang,Fan Liao,Hui Huang,Mingwang Shao,Yang Liu,Zhenhui Kang
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:17 (7): 5956-5964 被引量:34
标识
DOI:10.1007/s12274-024-6623-4
摘要

Hydrogen peroxide (H2O2) photoproduction in seawater with metal-free photocatalysts derived from biomass materials is a green, sustainable, and ultra environmentally friendly way. However, most photocatalysts are always corroded or poisoned in seawater, resulting in a significantly reduced catalytic performance. Here, we report the metal-free photocatalysts (RUT-1 to RUT-5) with in-situ generated carbon dots (CDs) from biomass materials (Rutin) by a simple microwave-assisted pyrolysis method. Under visible light (λ ≥ 420 nm, 81.6 mW/cm2), the optimized catalyst of RUT-4 is stable and can achieve a high H2O2 yield of 330.36 µmol/L in seawater, 1.78 times higher than that in normal water. New transient potential scanning (TPS) tests are developed and operated to in-situ study the H2O2 photoproduction of RUT-4 under operation condition. RUT-4 has strong oxygen (O2) absorption capacity, and the O2 reduction rate in seawater is higher than that in water. Metal cations in seawater further promote the photo-charge separation and facilitate the photo-reduction reaction. For RUT-4, the conduction band level under operating conditions only satisfies the requirement of O2 reduction but not for hydrogen (H2) evolution. This work provides new insights for the in-situ study of photocatalyst under operation condition, and gives a green and sustainable path for the H2O2 photoproduction with metal-free catalysts in seawater.
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
1秒前
dg_fisher发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
zhu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
tjz完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Vicki发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
xc发布了新的文献求助10
6秒前
sll完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
bobo发布了新的文献求助10
7秒前
标致小土豆完成签到 ,获得积分10
7秒前
核桃发布了新的文献求助10
8秒前
因韦热爱完成签到 ,获得积分10
8秒前
重要的如霜完成签到,获得积分10
8秒前
智智发布了新的文献求助10
8秒前
研友_VZG7GZ应助王十七采纳,获得10
9秒前
1234关注了科研通微信公众号
11秒前
123关闭了123文献求助
11秒前
liuliuliu发布了新的文献求助10
12秒前
希望天下0贩的0应助木梓采纳,获得10
13秒前
zhangyulong完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
14秒前
洋气天天完成签到,获得积分10
14秒前
Akim应助yi采纳,获得10
14秒前
Zhao发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
Ther1111完成签到,获得积分10
17秒前
Cxxxxx完成签到 ,获得积分10
19秒前
ppp完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
20秒前
阿麦发布了新的文献求助10
21秒前
乐乐应助Gina采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
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 6619754
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8383702
关于积分的说明 17934722
捐赠科研通 5791188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2960657
邀请新用户注册赠送积分活动 1935864
关于科研通互助平台的介绍 1841564