已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Asymmetric Triple-Atom Sites Confined in Ternary Oxide Enabling Selective CO2 Photothermal Reduction to Acetate

化学 光化学 催化作用 密度泛函理论 拉曼光谱 选择性 三元运算 Atom(片上系统) 物理化学 计算化学 有机化学 计算机科学 光学 物理 嵌入式系统 程序设计语言
作者
Juncheng Zhu,Weiwei Shao,Xiaodong Li,Xingchen Jiao,Junfa Zhu,Yongfu Sun,Yi Xie
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (43): 18233-18241 被引量:247
标识
DOI:10.1021/jacs.1c08033
摘要

Light-induced heat is largely neglected in traditional photocatalytic systems, especially for the thermodynamically and kinetically challenging CO2 reduction to C2 fuels. Herein, we first design asymmetric Metal1-O-Metal2 triple-atom sites confined in phenakite to facilitate C-C coupling and employ photoinduced heat to increase molecular thermal vibration and accelerate CO2 reduction to C2 fuels. Using O-vacancy-rich Zn2GeO4 nanobelts as prototypes, quasi in situ Raman spectra disclose the Zn-O-Ge triatomic sites are likely the reactive sites. Density functional theory calculations reveal that the asymmetric Zn-O-Ge sites could promote C-C coupling through inducing distinct charge distributions of neighboring C1 intermediates, whereas the created O vacancies could lower the energy barrier of the rate-determining hydrogenation step from 1.46 to 0.67 eV. Catalytic performances under different testing conditions demonstrate that light initiates the CO2 reduction reaction. In situ Fourier-transform infrared spectra and D2O kinetic isotopic effect experiments disclose that light-induced heat kinetically triggers C-C coupling and accelerates OCCO* hydrogenation via providing abundant hydrogen species. Consequently, in a simulated air atmosphere under 0.1 W/cm2 illumination at 348 K, the O-vacancy-rich Zn2GeO4 nanobelts demonstrate an acetate output of 12.7 μmol g-1 h-1, a high acetate selectivity of 66.9%, a considerable CO2-to-CH3COOH conversion ratio of 29.95%, and a stability of up to 220 h.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
生动夏青完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
wanci应助显隐采纳,获得10
1秒前
oyfff完成签到 ,获得积分10
1秒前
小巧的洋葱完成签到 ,获得积分10
2秒前
000发布了新的文献求助10
3秒前
皮代谷完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助GG采纳,获得10
4秒前
4秒前
三四月应助刘杨采纳,获得10
5秒前
传奇3应助上官采纳,获得10
6秒前
BowieHuang应助21采纳,获得10
7秒前
7秒前
完美世界应助天棱采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助于鱼采纳,获得10
8秒前
Echo完成签到 ,获得积分10
9秒前
安静翎发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
12秒前
12秒前
英勇可乐发布了新的文献求助10
12秒前
Miracle_wh完成签到 ,获得积分10
14秒前
600完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
浩浩发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
安静翎完成签到,获得积分10
18秒前
Lucas应助显隐采纳,获得10
18秒前
科研通AI6应助天棱采纳,获得10
20秒前
李健的小迷弟应助江江酱采纳,获得10
21秒前
田様应助郝憨憨采纳,获得10
21秒前
22秒前
24秒前
英俊的铭应助ZJR采纳,获得10
24秒前
24秒前
26秒前
26秒前
惜曦发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
自觉棉花糖完成签到,获得积分20
29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 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
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 5590110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674555
关于积分的说明 14794353
捐赠科研通 4630157
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532551
邀请新用户注册赠送积分活动 1501202
关于科研通互助平台的介绍 1468571