Ag-Regulated Interfacial Electron Transfer between TiO2 and MoSx for Enhanced H2O2 Production

反键分子轨道 电子转移 吸附 光催化 材料科学 电子 催化作用 光化学 化学工程 化学 物理化学 原子轨道 物理 有机化学 量子力学 工程类
作者
Xidong Zhang,Jiachao Xu,Haoyu Long,Jiaguo Yu,Huogen Yu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:: 18669-18678 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c05674
摘要

The electronic configuration mismatch between the TiO2 support and the MoSx cocatalyst induces spontaneous free-electron transfer in an unfavorable direction, resulting in stronger O2 adsorption on Mo active sites and causing limited H2O2 production. Herein, we propose a strategy for directional free-electron transfer to produce electron-enriched Mo(4 – δ)+ sites via introducing an Ag mediator into the TiO2/MoSx photocatalyst, which aims to weaken O2 adsorption for improving H2O2 production activity. To achieve this, a core–shell Ag@MoSx cocatalyst was ingeniously constructed on the TiO2 surface to synthesize the TiO2/Ag@MoSx photocatalyst. The resultant TiO2/Ag@MoSx achieves a significantly enhanced H2O2 production rate of 16.13 mmol g–1 h–1 with an AQY value of 8.79%, surpassing TiO2/Ag and TiO2/MoSx by 10.0 and 237.2 times, respectively. Theoretical calculations and experimental results reveal that the incorporation of the Ag mediator into the TiO2/Ag@MoSx system can facilitate directional free-electron transfer to the MoSx cocatalyst. This causes the creation of electron-enriched Mo(4 – δ)+ sites and an increase in the antibonding-orbital occupancy of Mo–Oads, ultimately weakening the Mo–Oads bond and enabling high activity in H2O2 production. This study provides valuable insights into optimizing reactant adsorption for efficient artificial photosynthesis.
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
共享精神应助15503116087采纳,获得10
刚刚
常艳艳发布了新的文献求助10
1秒前
MESSI10发布了新的文献求助10
1秒前
棋士发布了新的文献求助10
1秒前
Hazel发布了新的文献求助10
1秒前
科研老兵发布了新的文献求助10
2秒前
善学以致用应助炙热百川采纳,获得10
2秒前
2秒前
纯真醉波发布了新的文献求助10
3秒前
旧辞完成签到,获得积分10
3秒前
自闭男孩小付完成签到,获得积分10
3秒前
胡轩发布了新的文献求助30
3秒前
科研大捞发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
李爱国应助zhouyan采纳,获得10
4秒前
6秒前
kevindm发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
左安完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
知性的囧完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
abc123发布了新的文献求助10
9秒前
讨厌所有人完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
psj完成签到,获得积分10
10秒前
852应助枫溪采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
shadow完成签到 ,获得积分10
14秒前
万能图书馆应助小刺猬采纳,获得30
14秒前
滴答发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
14秒前
沅期发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
俭朴奇异果完成签到,获得积分10
17秒前
橙鹿鹿的猫完成签到,获得积分10
17秒前
17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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5718021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5250051
关于积分的说明 15284272
捐赠科研通 4868198
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614063
邀请新用户注册赠送积分活动 1563973
关于科研通互助平台的介绍 1521425