已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Hydrogen Radicals Enable an Alternative Kinetic Pathway for H 2 O 2 Photosynthesis through Dual Redox Site Regulation of Proton‐Coupled Electron Transfer

氧化还原 电子转移 光化学 质子耦合电子转移 激进的 析氧 过氧化氢 电子顺磁共振 氧气 化学 人工光合作用 动力学 分解水 猝灭(荧光) 动能 光合作用 材料科学 制氢 电子受体 活动站点 电子传输链 催化作用 半反应 反应机理 质子 电子供体 密度泛函理论 单线态氧
作者
Chunsheng Ding,Xiaowen Ruan,Qiwen Su,Jing Leng,Minghua Xu,Xiangxiang Zhang,Bonan Li,Lin Wang,Zhaoke Zheng,Hongwei Huang,Sai Kishore Ravi,Yongfa Zhu,Xiaoqiang Cui
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: e74500-e74500
标识
DOI:10.1002/adma.74500
摘要

ABSTRACT Artificial photosynthesis offers a sustainable route for hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) production, yet its efficiency is fundamentally limited by the kinetic decoupling of proton‐coupled electron transfer (PCET) during oxygen reduction. Here, we demonstrate that hydrogen radicals (H•) enable an alternative kinetic pathway for H 2 O 2 formation by accelerating the conversion of *OOH intermediates. This mechanism is realized through dual redox site regulation in Cu and O co‐modified Zn 3 In 2 S 6 (denoted as O/Cu‐ZIS). The introduction of Cu dopants increases hole density in the Zn─S layers, accelerating water oxidation kinetics and facilitating interfacial proton availability for oxygen reduction, while oxygen incorporation modulates the electronic structure of the In–S layer to promote electron transport, enhance O 2 activation, and weaken the interaction between protons and S sites. Quenching experiments and electron paramagnetic resonance spectroscopy support the participation of H• in the conversion of *OOH intermediates, providing an additional kinetic channel beyond conventional PCET. Finally, O/Cu‐ZIS achieves a H 2 O 2 production rate of 167.1 µmol g −1 min −1 from pure H 2 O and O 2 , markedly exceeds most state‐of‐the‐art photocatalysts. This work establishes H• as active intermediates in photocatalytic H 2 O 2 evolution and provides a strategy for regulating PCET via dual redox site design.
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
刚刚
爆米花应助zx采纳,获得10
3秒前
zxldylan发布了新的文献求助10
3秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
乐乐应助水云身采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
wilaken完成签到,获得积分20
5秒前
水煮鱼发布了新的文献求助10
6秒前
seven发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
勇敢的风完成签到,获得积分10
7秒前
Leo发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
W29完成签到,获得积分0
11秒前
12秒前
12秒前
Leo发布了新的文献求助10
12秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
prigogin应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
leung发布了新的文献求助10
14秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得50
14秒前
14秒前
锦鲤应助火星弟弟采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
大模型应助柴胡采纳,获得10
17秒前
wilaken发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
皖枫完成签到 ,获得积分10
18秒前
chenjingying发布了新的文献求助20
19秒前
CipherSage应助坚强豪英采纳,获得10
19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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7625663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9200624
关于积分的说明 19726659
捐赠科研通 7196608
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273723
关于科研通互助平台的介绍 2435921
邀请新用户注册赠送积分活动 2269661