亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Synchronous construction of Cu and Ni single-atom sites in ordered porous TiO2 for enhanced photo-conversion of CO2 and H2O to methane

光催化 催化作用 煅烧 Atom(片上系统) 材料科学 吸附 X射线吸收精细结构 光化学 选择性 电子转移 吸收(声学) 太阳能燃料 化学工程 光谱学 化学 物理化学 计算机科学 嵌入式系统 工程类 复合材料 有机化学 物理 量子力学
作者
Mao Xu,Cong Chen,Xiaobo Han,Weisheng Hu,Benxia Li
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:688: 133676-133676 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2024.133676
摘要

The solar-powered conversion of CO2 and H2O to hydrocarbons is highly compelling but remains a significant challenge because both CO2 reduction and H2O oxidation are thermodynamically unfavorable. Herein, the synchronous incorporation of Cu and Ni single-atom sites into ordered porous TiO2 was accomplished through a template-assisted calcination process, resulting in a series of Cu-Ni/TiO2 catalysts for photocatalytic CO2 reduction using H2O as a hydrogen source. The formation of Cu and Ni single atoms was verified by X-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy. The optimal Cu-Ni/TiO2 photocatalyst exhibited excellent performance to reach a CH4 production rate of 63.88 μmol g−1 h−1 with a high selectivity of 96.4% under simulated sunlight, in the absence of sacrificial agents. The presence of Cu and Ni single atoms not only provided effective active sites for adsorption and activation of CO2 and H2O but also facilitated separation and transfer of photogenerated charge carriers. In situ spectroscopic analyses revealed that CO2 was adsorbed on the catalyst as bicarbonates, followed by the multistep reduction into CH4 via the electron-proton transfer processes, while the photogenerated holes were consumed by H2O oxidation to generate H2O2. The simultaneous enhancement of both H2O and CO2 activation guarantees excellent photocatalytic performance towards CH4 production. This study provides guidance on developing highly efficient photocatalysts by engineering active sites as well as insights into enhancing CO2 photoreduction.
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
迷人的水桃完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
烟花的应助被yizhiyang采纳,获得10
7秒前
小熊天天学习完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
yy发布了新的文献求助20
9秒前
烟花的应助被蜡笔大新眼子采纳,获得10
10秒前
esbd发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
ding的应助被HOU采纳,获得10
14秒前
15秒前
Add完成签到 ,获得积分10
16秒前
蒲公英完成签到 ,获得积分10
17秒前
yizhiyang发布了新的文献求助10
18秒前
hahaha1发布了新的文献求助10
19秒前
mino完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研Li完成签到 ,获得积分10
24秒前
FenrirHati的应助被hjy采纳,获得10
25秒前
欢喜的听南完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
pppcpppdpppy完成签到,获得积分10
32秒前
幸福的沛萍完成签到,获得积分10
32秒前
JamesPei的应助被辞鸢采纳,获得10
35秒前
单薄飞双完成签到,获得积分10
35秒前
DD完成签到 ,获得积分10
36秒前
珈蓝完成签到,获得积分10
38秒前
40秒前
科研通AI6.2的应助被Elient_采纳,获得10
41秒前
esbd完成签到,获得积分10
44秒前
诸葛明明发布了新的文献求助20
44秒前
hahaha1发布了新的文献求助10
44秒前
HOU发布了新的文献求助10
45秒前
Lucas的应助被轻松书竹采纳,获得10
46秒前
47秒前
49秒前
初景的应助被Elient_采纳,获得20
51秒前
GingerF的应助被亮亮采纳,获得100
52秒前
fjkssadjk发布了新的文献求助10
55秒前
nadia完成签到,获得积分10
56秒前
wang完成签到,获得积分10
59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
Energie-Contracting 1500
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
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
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 8083829
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9498721
关于积分的说明 21408177
捐赠科研通 7652186
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3402391
关于科研通互助平台的介绍 2531352
邀请新用户注册赠送积分活动 2440959