Water‐Mediated Selectivity Control of CH3OH versus CO/CH4 in CO2 Photoreduction on Single‐Atom Implanted Nanotube Arrays

催化作用 选择性 材料科学 产量(工程) 甲醇 纳米管 结晶 化学工程 Atom(片上系统) 氧化还原 纳米技术 光化学 碳纳米管 有机化学 化学 冶金 计算机科学 工程类 嵌入式系统
作者
Jingyun Huang,Wenxiong Shi,Shu Xu,Guangyin Jing,Jiangwei Zhang,Tong‐Bu Lu,Zhi‐Ming Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (9) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adma.202306906
摘要

Controllable methanol production in artificial photosynthesis is highly desirable due to its high energy density and ease of storage. Herein, single atom Fe is implanted into TiO2 /SrTiO3 (TSr) nanotube arrays by two-step anodization and Sr-induced crystallization. The resulting Fe-TSr with both single Fe reduction centers and dominant oxidation facets (001) contributes to efficient CO2 photoreduction and water oxidation for controlled production of CH3 OH and CO/CH4 . The methanol yield can reach to 154.20 µmol gcat-1 h-1 with 98.90% selectivity by immersing all the catalyst in pure water, and the yield of CO/CH4 is 147.48 µmol gcat-1 h-1 with >99.99% selectivity when the catalyst completely outside water. This CH3 OH yield is 50 and 3 times higher than that of TiO2 and TSr and stands among all the state-of-the-art catalysts. The facile gas-solid and gas-liquid-solid phase switch can selectively control CH3 OH production from ≈0% (above H2 O) to 98.90% (in H2 O) via slowly immersing the catalyst into water, where abundant •OH and H2 O around Fe sites play important role in selective CH3 OH production. This work highlights a new insight for water-mediated CO2 photoreduction to controllably produce CH3 OH.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
柯一一应助陈圈圈采纳,获得10
1秒前
mill发布了新的文献求助10
2秒前
Zjkl发布了新的文献求助10
2秒前
SIXONE完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
7秒前
7秒前
小马甲应助克偃统统采纳,获得10
8秒前
8秒前
hey完成签到 ,获得积分10
11秒前
开开SWAG发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
李爱笑完成签到,获得积分10
12秒前
oasissmz完成签到,获得积分10
13秒前
忧郁的猕猴桃完成签到,获得积分10
14秒前
泽拉斯完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
炬火完成签到,获得积分10
15秒前
爱学习的仙女完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
18秒前
希望天下0贩的0应助ws采纳,获得10
19秒前
WANG发布了新的文献求助10
19秒前
米味锅巴完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
毕业大顺发布了新的文献求助10
20秒前
NexusExplorer应助Y.采纳,获得10
20秒前
wowowowowu发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
Owen应助困倦南瓜采纳,获得10
21秒前
二三发布了新的文献求助10
23秒前
小陈发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
虎虎虎发布了新的文献求助20
27秒前
yaoyao完成签到 ,获得积分10
27秒前
可靠大娘完成签到,获得积分10
27秒前
YXY完成签到 ,获得积分10
27秒前
崖余发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2389256
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2095270
关于积分的说明 5276707
捐赠科研通 1822409
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908870
版权声明 559505
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485662