Chemical Bonding of g-C3N4/UiO-66(Zr/Ce) from Zr and Ce Single Atoms for Efficient Photocatalytic Reduction of CO2 under Visible Light

催化作用 材料科学 光催化 猝灭(荧光) 协同催化 选择性 石墨氮化碳 兴奋剂 化学键 化学 荧光 有机化学 物理 冶金 量子力学 光电子学
作者
Weiwei Wang,Shaojia Song,Ping Wang,Miao He,Fang Zhao,Xilin Yuan,Huan Li,Chenyu Li,Xiong Wang,Yuechang Wei,Weiyu Song,Hao Xu,Zhenxing Li
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (7): 4597-4610 被引量:137
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c06255
摘要

The most promising approach to mitigating the greenhouse effect and tackling the energy crisis is to convert carbon dioxide into valuable liquid fuels through artificial photosynthesis. Nevertheless, most photocatalysts have poor product selectivity, low catalytic performance, and poor cycling stability. Herein, we synthesized novel UiO-66(Zr/Ce) nanosheets bonding on g-C3N4 [g-C3N4/UiO-66(Zr/Ce)] by an in situ method using single atoms of Zr and Ce as metal sources, and the g-C3N4 and UiO-66(Zr/Ce) are linked via N–Zr/Ce–O bonds on the g-C3N4/UiO-66 interface. Chemical bonds and close contact between UiO-66(Zr/Ce) with a two-dimensional structure and g-C3N4 accelerate the transmission of electrons and significantly suppresses the quenching of photogenerated carriers. Furthermore, the doping of Ce in g-C3N4/UiO-66(Zr/Ce) concentrates the photogenerated electrons around the Ce atoms, making the multielectron CO2 reduction reaction more favorable. Without adding any sacrificial agent, the g-C3N4/UiO-66(Zr/Ce) shows efficient reduction of CO2 to CH3OH (54.71 μmol h–1 g–1) and C2H5OH (38.10 μmol h–1 g–1). Moreover, the TOF value of the composite catalyst is 28 times that of bulk UiO-66(Zr/Ce). It exhibits excellent stability thanks to the strong coordination bonds of the composite catalyst. After 12 cycles, the photocatalytic performance does not decrease.
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
桐桐应助22222采纳,获得10
刚刚
gyy完成签到 ,获得积分10
刚刚
DaSheng完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
Akim应助xzh采纳,获得10
2秒前
111发布了新的文献求助10
2秒前
科目三应助daijidlka采纳,获得10
3秒前
脑洞疼应助苏木采纳,获得10
3秒前
张江泽完成签到,获得积分10
3秒前
碧蓝丹烟完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI6.3应助明理蜜蜂采纳,获得10
4秒前
Hoxi发布了新的文献求助10
4秒前
xxt发布了新的文献求助30
4秒前
Cai应助帅气煎蛋采纳,获得10
5秒前
6秒前
科研通AI6.3应助周梦琪采纳,获得10
6秒前
啾咪应助meng采纳,获得10
7秒前
Ahan发布了新的文献求助10
8秒前
善学以致用应助李嘉图采纳,获得10
8秒前
今后应助WWW采纳,获得10
8秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
丘比特应助Calvin采纳,获得10
10秒前
Pao发布了新的文献求助10
10秒前
白给研究僧完成签到,获得积分10
10秒前
深情安青应助baobaoxiong采纳,获得30
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
科研通AI6.2应助hh采纳,获得10
13秒前
lky1017完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
xy完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
Loone完成签到,获得积分10
14秒前
观察者完成签到 ,获得积分10
15秒前
Oooner完成签到,获得积分10
15秒前
飲啖茶发布了新的文献求助50
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6031045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7711150
关于积分的说明 16195804
捐赠科研通 5178031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770986
邀请新用户注册赠送积分活动 1754396
关于科研通互助平台的介绍 1639624