Selectivity control of photocatalytic CO2 reduction over ZnS-based nanocrystals: A comparison study on the role of ionic cocatalysts

选择性 格式化 光催化 吸附 化学 无机化学 光化学 合成气 催化作用 离子半径 制氢 材料科学 离子 物理化学 有机化学
作者
Hong Pang,Fumihiko Ichihara,Xianguang Meng,Lijuan Li,Yuqi Xiao,Wei Zhou,Jinhua Ye
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:86: 391-398 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.07.031
摘要

Taking copper doped ZnS (ZnS:Cu) nanocrystals as the main body of photocatalyst, the influence of different base transition metal ions (M2+ = Ni2+, Co2+, Fe2+ and Cd2+) on photocatalytic CO2 reduction in inorganic reaction system is investigated. Confined single-atom Ni2+, Co2+, and Cd2+ sites were created via cation-exchange process and enhanced CO2 reduction, while Fe2+ suppressed the photocatalytic activity for both water and CO2 reduction. The modified ZnS:Cu photocatalysts (M/ZnS:Cu) demonstrated tunable product selectivity, with Ni2+ and Co2+ showing high selectivity for syngas production and Cd2+ displaying remarkable formate selectivity. DFT calculations indicated favorable H adsorption free energy on Ni2+ and Co2+ sites, promoting the hydrogen evolution reaction. The selectivity of CO2 reduction products was found to be sensitive to the initial intermediate adsorption states. *COOH formed on Ni2+ and Co2+ while *OCHO formed on Cd2+, favoring the production of CO and HCOOH as the main products, respectively. This work provides valuable insights for developing efficient solar-to-fuel platforms with controlled CO2 reduction selectivity.
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
朴实涵山完成签到 ,获得积分10
2秒前
Aman完成签到,获得积分10
3秒前
你好棒呀完成签到,获得积分10
5秒前
000001完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
开心的云完成签到 ,获得积分10
12秒前
B_lue完成签到 ,获得积分10
15秒前
Shandongdaxiu完成签到 ,获得积分10
15秒前
123完成签到 ,获得积分10
16秒前
重要的代荷完成签到,获得积分10
23秒前
CipherSage的应助被yyyyy采纳,获得10
26秒前
大个的应助被yyyyy采纳,获得10
26秒前
我是老大的应助被yyyyy采纳,获得10
26秒前
zozox完成签到 ,获得积分0
26秒前
在水一方的应助被yyyyy采纳,获得10
26秒前
bkagyin的应助被yyyyy采纳,获得10
26秒前
felinus完成签到 ,获得积分10
26秒前
科目三的应助被yyyyy采纳,获得10
27秒前
今后的应助被yyyyy采纳,获得10
27秒前
SciGPT的应助被yyyyy采纳,获得10
27秒前
丘比特的应助被yyyyy采纳,获得10
27秒前
Aman完成签到,获得积分10
31秒前
迅速的念芹完成签到 ,获得积分0
38秒前
qinghuayang833完成签到 ,获得积分10
41秒前
拉长的芷烟完成签到 ,获得积分10
43秒前
文曲星座下首席弟子完成签到 ,获得积分10
45秒前
科研民工打工中完成签到,获得积分10
48秒前
呆萌芙蓉完成签到 ,获得积分10
54秒前
慕青的应助被cherry_mm采纳,获得10
58秒前
Ampace小老弟完成签到 ,获得积分10
58秒前
叁月二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
喜悦向日葵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chenying完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
加倍努力完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wzk完成签到,获得积分10
1分钟前
张张张完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LaixS完成签到,获得积分0
1分钟前
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Glufo完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Les Mots du discours 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8097576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9508110
关于积分的说明 21463898
捐赠科研通 7672177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407219
关于科研通互助平台的介绍 2535231
邀请新用户注册赠送积分活动 2446709