清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Efficient Cocatalyst-Free Piezo-Photocatalytic Hydrogen Evolution of Defective BaTiO3–x Nanoparticles from Seawater

光催化 海水 纳米颗粒 压电 材料科学 制氢 四方晶系 化学工程 纳米技术 分解水 催化作用 化学 复合材料 晶体结构 海洋学 结晶学 地质学 有机化学 工程类
作者
Yue Jiang,Cui Ying Toe,Sajjad S. Mofarah,Claudio Cazorla,Shery L. Y. Chang,Yanting Yin,Qi Zhang,Sean Lim,Yin Yao,Ruoming Tian,Yuan Wang,Tasmia Zaman,Hamidreza Arandiyan,Gunther G. Andersson,Jason Scott,Pramod Koshy,Danyang Wang,Charles C. Sorrell
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (8): 3370-3389 被引量:27
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.2c06573
摘要

Hydrogen is a promising fossil-fuel alternative fuel owing to its environmentally neutral emissions and high energy density. However, the need for purified water and external power are critical hindrances to the implementation of hydrogen production. The present work demonstrates the potential to overcome these shortcomings through piezo-photocatalysis of seawater using defective BaTiO3–x (BTO) nanoparticles. This material was made piezoelectrically active by a straightforward annealing process under different atmospheres, including O2, N2, Ar, or H2, the latter of which caused Ti4+ → Ti(4–x)+ multiple reductions and structural distortions that stabilize piezoelectric tetragonal domains. A suite of experimental techniques was employed to reveal the effects of reduction on the energy band structure. A substantial piezoelectric effect and the presence of self-polarization were confirmed by piezoresponse force microscopy, while simulation work clarified the role of vibrations on band bending deriving from the self-polarization. The hydrogen evolution through photocatalysis, piezocatalysis, and piezo-photocatalysis over the defective BaTiO3–x nanoparticles was characterized with deionized (DI) water, simulated seawater, and natural seawater. A promising HER with a rate of 132.4 μmol/g/h was achieved using DI water through piezo-photocatalysis without a cocatalyst. In contrast, a substantial HER rate of 48.7 μmol/g/h was obtained for natural seawater, despite the deleterious impact of dissolved ions. The present work offers new perspectives for large-scale green H2 production using abundant natural resources with a conventional piezoelectric material that is readily available but still affected by the ions dissolved in seawater.
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
云起龙都完成签到,获得积分10
10秒前
cheng完成签到 ,获得积分10
13秒前
NN完成签到,获得积分10
15秒前
HCKACECE完成签到 ,获得积分10
17秒前
潇洒的语蝶完成签到 ,获得积分10
27秒前
sciforce完成签到,获得积分10
31秒前
bianxm06完成签到 ,获得积分0
37秒前
45秒前
samuel发布了新的文献求助10
48秒前
zao完成签到 ,获得积分10
53秒前
gjww应助肝胆外科医生采纳,获得10
57秒前
gjww应助肝胆外科医生采纳,获得10
57秒前
gjww应助肝胆外科医生采纳,获得10
57秒前
vikey完成签到 ,获得积分10
1分钟前
金生六完成签到 ,获得积分10
1分钟前
秋夜临完成签到,获得积分10
1分钟前
xzz完成签到,获得积分10
1分钟前
Ash完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡如水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lexi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
李y梅子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hello2001完成签到 ,获得积分10
2分钟前
1250241652完成签到,获得积分10
2分钟前
iamzhangly30hyit完成签到 ,获得积分10
2分钟前
panjunlu完成签到,获得积分10
2分钟前
宗气完成签到,获得积分10
3分钟前
59完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
neil_match完成签到,获得积分10
3分钟前
lion_wei发布了新的文献求助10
3分钟前
HSJ完成签到 ,获得积分10
3分钟前
美丽的问安完成签到 ,获得积分10
3分钟前
孜然味的拜拜肉完成签到,获得积分10
3分钟前
风信子完成签到 ,获得积分10
3分钟前
坚强的嚣完成签到 ,获得积分10
3分钟前
麻麻花完成签到 ,获得积分10
3分钟前
包谷冬完成签到 ,获得积分10
4分钟前
zzr完成签到 ,获得积分10
4分钟前
李健春完成签到 ,获得积分10
4分钟前
美满西装完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The three stars each : the Astrolabes and related texts 550
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
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 2401355
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2101071
关于积分的说明 5297141
捐赠科研通 1828750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911475
版权声明 560333
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487273