The roles of metal co-catalysts and reaction media in photocatalytic hydrogen production: Performance evaluation of M/TiO2 photocatalysts (M = Pd, Pt, Au) in different alcohol–water mixtures

催化作用 化学 光催化 甲醇 金属 无机化学 制氢 核化学 有机化学
作者
Zakiya H.N. Al-Azri,Wan‐Ting Chen,Andrew Chan,Vedran Jovic,Toshiaki Ina,Hicham Idriss,Geoffrey I. N. Waterhouse
出处
期刊:Journal of Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:329: 355-367 被引量:351
标识
DOI:10.1016/j.jcat.2015.06.005
摘要

Abstract M/TiO2 photocatalyst activity for H2 production depends on both the metal co-catalyst (M) and the reaction medium. To quantify such effects, we compared the performance of M/TiO2 photocatalysts (M = Pd, Pt, Au) for H2 production in different alcohol–water mixtures under UV excitation. Photocatalysts were prepared using Degussa P25 TiO2 at metal loadings of 0.5 and 1 wt.% for Pd, 1 wt.% for Pt and 1 wt.% for Au. TEM, UV–Vis, XPS and EXAFS analyses confirmed the presence of supported metal nanoparticles of size ∼2, 1.3 and 5.4 nm for Pd/TiO2, Pt/TiO2 and Au/TiO2, respectively. Photoluminescence data established that the metal co-catalysts effectively suppressed electron–hole pair recombination in TiO2 following photo-excitation. The activities of the M/TiO2 photocatalysts for H2 production were evaluated in a wide range of alcohol–water mixtures (alcohol concentration 10 vol.%) under UV (365 nm, 5 mW cm−2). H2 production rates in the alcohol–water mixtures were dependent on (i) the metal co-catalyst; (ii) the co-catalyst loading; and (iii) the alcohol type. Co-catalyst activity followed the order Pd > Pt ≈ Au. The highest H2 production rates were achieved for the 1 wt.% Pd/TiO2 photocatalyst in glycerol–water mixtures (47.5 mmol g−1 h−1) and 1,2-ethanediol–water mixtures (44.5 mmol g−1 h−1). H2 production rates decreased in the order glycerol > 1,2-ethanediol > 1,2-propanediol > methanol > ethanol > 2-propanol > tert-butanol ≫ water. For each M/TiO2 photocatalyst, correlations were established between the rate of H2 production and specific alcohol properties, especially alcohol polarity and the exponential of the alcohol oxidation potential.
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
menxiaomei发布了新的文献求助30
2秒前
key关闭了key文献求助
7秒前
懒洋洋完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
科研通AI2S应助SEM小菜鸡采纳,获得10
14秒前
16秒前
赘婿应助zlimu采纳,获得10
17秒前
qingkong完成签到 ,获得积分10
17秒前
西西完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
menxiaomei完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
ffff完成签到,获得积分10
20秒前
朽木完成签到,获得积分10
21秒前
zzz发布了新的文献求助10
22秒前
情怀应助陈补天采纳,获得10
22秒前
若邻发布了新的文献求助10
23秒前
地三鲜发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI5应助qq.com采纳,获得10
25秒前
大个应助无限雪巧2采纳,获得10
25秒前
25秒前
27秒前
糖醋花孙米完成签到,获得积分10
29秒前
seminary发布了新的文献求助10
30秒前
hana应助瘦瘦友儿采纳,获得10
30秒前
冬东东发布了新的文献求助30
31秒前
Orange应助会飞的史迪奇采纳,获得10
31秒前
如意完成签到,获得积分10
31秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
34秒前
科研通AI5应助正直的安南采纳,获得10
35秒前
36秒前
seminary完成签到,获得积分10
40秒前
晴雨完成签到,获得积分10
41秒前
41秒前
42秒前
44秒前
雨曦完成签到,获得积分10
46秒前
陈永伟发布了新的文献求助10
47秒前
48秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
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 3776768
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322170
关于积分的说明 10209141
捐赠科研通 3037424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666679
邀请新用户注册赠送积分活动 797625
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757944