Cu‐ZnS Modulated Multi‐Carbon Coupling Enables High Selectivity Photoreduction CO2 to CH3CH2COOH

选择性 光催化 材料科学 联轴节(管道) 碳纤维 光电子学 光化学 催化作用 化学工程 无机化学 化学 冶金 有机化学 复合数 工程类 复合材料
作者
Fuxia Huang,Feng Wang,Ya Liu,Liejin Guo
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (7): e2416708-e2416708 被引量:29
标识
DOI:10.1002/adma.202416708
摘要

Abstract The direct photocatalytic conversion of CO 2 and H 2 O into high‐value C 3 chemicals holds great promise but remains challenging due to the intrinsic difficulty of C 1 –C 1 and C 2 –C 1 coupling processes and the lack of clarity regarding the underlying reaction mechanisms. Here, the design and synthesis of a Cu‐ZnS photocatalyst featuring dispersed Cu single atoms are reported. These Cu single atoms are coordinated with S atoms, forming unique Cu‐S‐Zn active units with tunable charge distributions that interact favorably with surface‐adsorbed intermediates. This configuration stabilizes the * COHCO intermediate and facilitates its subsequent coupling with * CO to form * COCOHCO both thermodynamically and kinetically favorable on the Cu‐ZnS surface. Notably, multiple critical C 3 intermediates, including * COCOHCO, * OCCCO, and * CHCHCO, are identified, providing a clear reaction pathway for CO 2 to CH 3 CH 2 COOH conversion. The Cu‐ZnS photocatalyst achieves a CO 2 to CH 3 CH 2 COOH conversion rate of 0.45 µmol h − ¹ with an electron selectivity of 91.2%. Remarkably, in the presence of triethanolamine, the production rate increases to 16.9 µmol h − ¹ with a selectivity of 99.8%. These findings underscore the importance of modulating multicarbon coupling processes to enable the efficient photocatalytic transformation of CO 2 into C 3 products, paving the way for future advancements in sustainable chemical synthesis.
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
yy发布了新的文献求助10
2秒前
爱听歌的断秋完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
小可发布了新的文献求助10
2秒前
lancer发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
jiangjiarui应助唠叨的汉堡采纳,获得10
4秒前
aaaaaawwwww发布了新的文献求助10
4秒前
大个应助蓝天采纳,获得30
4秒前
5秒前
余慵慵完成签到 ,获得积分10
5秒前
Rose_Yang完成签到 ,获得积分10
6秒前
小马甲应助七月采纳,获得10
7秒前
思源应助研友_8RyzBZ采纳,获得10
8秒前
hzl完成签到 ,获得积分10
8秒前
完美世界应助wwh采纳,获得10
10秒前
1222完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助yunyun采纳,获得10
12秒前
华仔应助酷酷荆采纳,获得10
12秒前
12秒前
lancer完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
snow发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.2应助炙热从蕾采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.2应助jinling采纳,获得10
15秒前
大模型应助复杂的友菱采纳,获得10
15秒前
Copyright应助零度空间采纳,获得10
16秒前
顾矜应助旷野采纳,获得10
16秒前
19秒前
小夭完成签到,获得积分10
20秒前
感谢大家完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
沐曦发布了新的文献求助20
22秒前
22秒前
24秒前
张博发布了新的文献求助10
24秒前
管夜白完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7287149
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907097
关于积分的说明 18850012
捐赠科研通 6956199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208502
关于科研通互助平台的介绍 2378495
邀请新用户注册赠送积分活动 2184219