亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Core–Shell Covalently Linked Graphitic Carbon Nitride–Melamine–Resorcinol–Formaldehyde Microsphere Polymers for Efficient Photocatalytic CO2 Reduction to Methanol

光催化 化学 三聚氰胺 量子产额 氮化碳 共价键 石墨氮化碳 间苯二酚 甲醇 光化学 化学工程 无机化学 催化作用 有机化学 荧光 物理 量子力学 工程类
作者
Jie Ding,Qingli Tang,Yanghe Fu,Yulong Zhang,Juanmin Hu,Tong Li,Qin Zhong,Maohong Fan,Harold H. Kung
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (22): 9576-9585 被引量:117
标识
DOI:10.1021/jacs.1c13301
摘要

Photocatalytic reduction of CO2 with light and H2O to form CH3OH is a promising route to mitigate carbon emissions and climate changes. Although semiconducting metal oxides are potential photocatalysts for this reaction, low photon efficiency and leaching of environmentally unfriendly toxic metals limit their applicability. Here, we report metal-free, core–shell photocatalysts consisting of graphitic carbon nitride (g-C3N4, CN) covalently linked to melamine–resorcinol–formaldehyde (MRF) microsphere polymers for this reaction. Covalent linkage enabled efficient separation of photo-generated carriers and photocatalysis. Using 100 mg of a photocatalyst containing 15 wt % CN, a CH3OH yield of 0.99 μmol·h–1 was achieved at a reaction temperature of 80 °C and 0.5 MPa with external quantum efficiencies ranging from 5.5% at 380 nm to 1.7% at 550 nm. The yield was about 20 and 10 times higher than that of its components CN and MRF, respectively. Characterization with X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, and bulk and surface elemental analyses supported the formation of a core–shell structure and the charge transfer in the C–N bond at the CN–MRF interface between the methoxy group in the 2,4-dihydroxylmethyl-1,3-diphenol part of MRF and the terminal amino groups in CN. This enhanced ligand-to-ligand charge transfer resulted in 67% of the photo-excited internal charge transferred from CN to the hydroxymethylamino group in MRF, whose amino group was the catalytic site for the CO2 photocatalytic reduction to CH3OH. This study provides a series of new metal-free photocatalyst designs and insights into the molecular-level structure-mediated photocatalytic response.
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
水刃木完成签到,获得积分10
2秒前
wzz完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
玩命的糖豆完成签到 ,获得积分10
12秒前
18秒前
23秒前
24秒前
星际舟完成签到,获得积分10
29秒前
冰渊悬月完成签到,获得积分10
31秒前
fsznc完成签到 ,获得积分0
31秒前
Dritsw应助ST采纳,获得10
32秒前
深情安青应助冰渊悬月采纳,获得10
39秒前
43秒前
不安的鸡翅完成签到,获得积分10
45秒前
ZBQ发布了新的文献求助10
46秒前
gezid完成签到 ,获得积分10
49秒前
科研fw完成签到 ,获得积分10
50秒前
jessie完成签到 ,获得积分10
51秒前
coolkid应助zzz采纳,获得10
52秒前
msk完成签到 ,获得积分10
54秒前
zhiweiyan完成签到,获得积分10
55秒前
1分钟前
YMS_DAMAOMI发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
ZBQ完成签到,获得积分10
1分钟前
善学以致用应助皮崇知采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
ymr完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
皮崇知发布了新的文献求助10
1分钟前
美满雁芙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彪壮的凡波完成签到,获得积分10
1分钟前
哦豁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
比巴卜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
明亮剑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
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 3965622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3510843
关于积分的说明 11155441
捐赠科研通 3245347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1792840
邀请新用户注册赠送积分活动 874118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804188