High-Volumetric Density Atomic Cobalt on Multishell ZnxCd1–xS Boosts Photocatalytic CO2 Reduction

密度泛函理论 光催化 壳体(结构) 材料科学 产量(工程) 电子密度 吸附 过渡金属 分析化学(期刊) 物理化学 化学 结晶学 电子 物理 计算化学 无机化学 催化作用 热力学 复合材料 量子力学 生物化学 色谱法
作者
Ruijin Zeng,Tongyu Liu,Minghao Qiu,Hao Tan,Yu Gu,Na Ye,Zhaoqi Dong,Lu Li,Fangxu Lin,Qiang Sun,Qinghua Zhang,Lin Gu,Mingchuan Luo,Dianping Tang,Shaojun Guo
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (14): 9721-9727 被引量:86
标识
DOI:10.1021/jacs.3c13827
摘要

The volumetric density of the metal atomic site is decisive to the operating efficiency of the photosynthetic nanoreactor, yet its rational design and synthesis remain a grand challenge. Herein, we report a shell-regulating approach to enhance the volumetric density of Co atomic sites onto/into multishell ZnxCd1–xS for greatly improving CO2 photoreduction activity. We first establish a quantitative relation between the number of shell layers, specific surface areas, and volumetric density of atomic sites on multishell ZnxCd1–xS and conclude a positive relation between photosynthetic performance and the number of shell layers. The triple-shell ZnxCd1–xS–Co1 achieves the highest CO yield rate of 7629.7 μmol g–1 h–1, superior to those of the double-shell ZnxCd1–xS–Co1 (5882.2 μmol g–1 h–1) and single-shell ZnxCd1–xS–Co1 (4724.2 μmol g–1 h–1). Density functional theory calculations suggest that high-density Co atomic sites can promote the mobility of photogenerated electrons and enhance the adsorption of Co(bpy)32+ to increase CO2 activation (CO2 → CO2* → COOH* → CO* → CO) via the S–Co-bpy interaction, thereby enhancing the efficiency of photocatalytic CO2 reduction.
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
orixero应助你别夸张采纳,获得10
刚刚
hhh完成签到,获得积分10
刚刚
xiao茗完成签到,获得积分10
刚刚
Jojo发布了新的文献求助10
1秒前
畅快盼望发布了新的文献求助10
1秒前
白明云完成签到,获得积分10
1秒前
扶摇完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
曾经的千柔完成签到,获得积分10
2秒前
幸福的手套完成签到 ,获得积分10
3秒前
嘎啦嘎啦应助15274887998采纳,获得10
3秒前
4秒前
geold发布了新的文献求助10
4秒前
weichen完成签到,获得积分10
4秒前
WSZ完成签到,获得积分10
4秒前
默默完成签到 ,获得积分10
5秒前
偶然的风41177完成签到,获得积分10
5秒前
老实的清炎完成签到,获得积分10
5秒前
aaaaaah完成签到,获得积分10
7秒前
66完成签到,获得积分10
8秒前
个性大米完成签到,获得积分10
9秒前
国泰民安发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
nalanfu完成签到,获得积分10
10秒前
林勇德完成签到,获得积分10
10秒前
gg完成签到,获得积分10
11秒前
125完成签到,获得积分20
11秒前
勤恳的怀蕊完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
李爱国应助瞒总采纳,获得30
13秒前
天天快乐应助slone采纳,获得10
13秒前
xttju2014完成签到,获得积分10
14秒前
药化生完成签到,获得积分10
15秒前
Litchi完成签到,获得积分10
15秒前
肖笨地平发布了新的文献求助10
15秒前
Camellia发布了新的文献求助10
16秒前
斯文败类应助小万采纳,获得10
17秒前
白石人家应助王然采纳,获得10
17秒前
静好完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7530609
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9116339
关于积分的说明 19471983
捐赠科研通 7131075
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3256254
关于科研通互助平台的介绍 2424000
邀请新用户注册赠送积分活动 2243895