Long-range electron synergy over Pt1-Co1/CN bimetallic single-atom catalyst in enhancing charge separation for photocatalytic hydrogen production

双金属片 催化作用 纳米团簇 光催化 制氢 材料科学 贵金属 Atom(片上系统) 电子 电子供体 金属 光化学 纳米技术 化学 有机化学 物理 生物化学 量子力学 计算机科学 嵌入式系统 冶金
作者
Man Yang,Jing Mei,Yujing Ren,Jie Cui,Shuhua Liang,Shaodong Sun
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:81: 502-509 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.03.020
摘要

The development of novel single-atom catalysts with optimal electron configuration and economical noble-metal cocatalyst for efficient photocatalytic hydrogen production is of great importance, but still challenging. Herein, we fabricate Pt and Co single-atom sites successively on polymeric carbon nitride (CN). In this Pt1-Co1/CN bimetallic single-atom catalyst, the noble-metal active sites are maximized, and the single-atomic Co1N4 sites are tuned to Co1N3 sites by photogenerated electrons arising from the introduced single-atomic Pt1N4 sites. Mechanism studies and density functional theory (DFT) calculations reveal that the 3d orbitals of Co1N3 single sites are filled with unpaired d-electrons, which lead to the improved visible-light response, carrier separation and charge migration for CN photocatalysts. Thereafter, the protons adsorption and activation are promoted. Taking this advantage of long-range electron synergy in bimetallic single atomic sites, the photocatalytic hydrogen evolution activity over Pt1-Co1/CN achieves 915.8 mmol·g-1Pt·h−1, which is 19.8 times higher than Co1/CN and 3.5 times higher to Pt1/CN. While this electron-synergistic effect is not so efficient for Pt nanoclusters. These results demonstrate the synergistic effect at electron-level and provide electron-level guidance for the design of efficient photocatalysts.
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
奥特曼完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
liu完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
5秒前
侃侃完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
万能图书馆应助安徒采纳,获得10
8秒前
9秒前
Dyson发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
祝您发财关注了科研通微信公众号
10秒前
陈诺发布了新的文献求助10
11秒前
徐徐诱之完成签到,获得积分10
12秒前
犹豫的蜜蜂完成签到,获得积分10
13秒前
cruise发布了新的文献求助10
13秒前
凡迪亚比应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得20
14秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
年轻馒头应助科研通管家采纳,获得20
14秒前
14秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
威武的翠安完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助如意的听云采纳,获得10
15秒前
陈诺完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
sunguoyi完成签到,获得积分10
16秒前
苏先生完成签到,获得积分10
16秒前
DduYy完成签到,获得积分10
16秒前
澡雪发布了新的文献求助10
17秒前
自由寻冬完成签到 ,获得积分10
17秒前
CR7应助mm采纳,获得20
17秒前
18秒前
liuxian完成签到 ,获得积分10
19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
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 3975693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520019
关于积分的说明 11200635
捐赠科研通 3256410
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798255
邀请新用户注册赠送积分活动 877490
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806390