Probing the role of nickel dopant in aqueous colloidal ZnS nanocrystals for efficient solar-driven CO2 reduction

掺杂剂 材料科学 光催化 兴奋剂 纳米晶 胶体 水溶液 光化学 纳米技术 硫黄 吸收(声学) 可见光谱 化学工程 无机化学 催化作用 光电子学 化学 冶金 有机化学 复合材料 工程类
作者
Hong Pang,Xianguang Meng,Hui Song,Wei Zhou,Gaoliang Yang,Hongwei Zhang,Yasuo Izumi,Toshiaki Takei,Wipakorn Jewasuwan,Naoki Fukata,Jinhua Ye
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:244: 1013-1020 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2018.12.010
摘要

Photocatalytic CO2 reduction reaction (CO2RR) on a heterogeneous catalyst offers the possibility for CO2 abatement and emerges as a promising avenue for renewable carbonaceous fuels production at ambient temperature and pressure using solar light as the sole energy input. Here, we report a newly aqueous colloidal comprised of monodispersed Ni-doped ZnS (ZnS:Ni) nanocrystals as excellent visible-light-responsive photocatalysts for CO2RR into formate. The wavelength-dependent quantum yield shows a significant contribution of Ni doping for visible light activity. A high selectivity (>95%) of HCOOH production and remarkable quantum efficiency of 59.1% at 340 nm and 5.6% at 420 nm are obtained over ZnS:Ni (0.1%) colloidal nanocrystals modified by Cd2+. The proper balance between sulfur vacancies and extended visible light absorption of the constructed colloidal ZnS:Ni nanocrystals contributes to the prominent performance for CO2RR. However, excessive doping of Ni does not guarantee an increase of photocatalytic CO2RR due to a diminish of sulfur vacancies. The regulation of sulfur vacancies by Ni doping and their interplay on photocatalytic CO2RR activity are presented and discussed. This work provides an in-depth insight of the role of dopant on vacancy modulation in photocatalyst beyond light absorption and a guidance for design of the potential photocatalyst for CO2RR.
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
小蘑菇应助澡雪采纳,获得10
刚刚
2秒前
天天快乐应助道松先生采纳,获得10
2秒前
1057178963完成签到,获得积分10
3秒前
lijiaxin应助babayaga采纳,获得10
4秒前
ZZ发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
ED应助M1有光采纳,获得10
7秒前
7秒前
啊啊发布了新的文献求助10
7秒前
摸鱼不划水完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
汉堡包应助Yy杨优秀采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
核电站完成签到,获得积分10
11秒前
天线宝宝开派对了完成签到 ,获得积分10
11秒前
xww发布了新的文献求助10
11秒前
小何发布了新的文献求助10
12秒前
FunHigh发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
童绾绾发布了新的文献求助10
16秒前
are完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
18秒前
18秒前
Carrie完成签到,获得积分10
19秒前
敏感安柏发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
lijiaxin应助1177采纳,获得10
20秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Effective Learning and Mental Wellbeing 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3975871
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520207
关于积分的说明 11201502
捐赠科研通 3256611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798403
邀请新用户注册赠送积分活动 877552
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806430