Atomically isolated copper on titanium dioxide for ammonia photosynthesis via nitrate reduction with unprecedently high apparent quantum yield

量子产额 选择性 离解(化学) 材料科学 二氧化钛 光催化 氧气 吸附 产量(工程) 纳米片 光化学 化学 催化作用 纳米技术 物理化学 冶金 生物化学 物理 有机化学 量子力学 荧光
作者
Hyun Sik Moon,Byeongju Song,Jiwon Jeon,Ting-Hsuan Lai,Yu‐Peng Chang,Yi-Dong Lin,Jun Kue Park,Yan‐Gu Lin,Yung‐Jung Hsu,Hyeyoung Shin,Yongju Yun,Kijung Yong
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:339: 123185-123185 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123185
摘要

Photocatalytic nitrate (NO3) reduction to NH3 (PcNRA) is a sustainable alternative that is considered advantageous over N2 fixation, which suffers from the high dissociation energy and sluggish activation of inactive N2. Although PcNRA has recently been shown to achieve excellent selectivity, its sluggish kinetics restrict the NH3 production efficiency. Herein, we present a single-atom Cu-incorporated TiO2 nanosheet (Cu-TNS) photocatalyst for efficient and selective PcNRA. Single Cu atoms displacing Ti sites accumulate photogenerated electrons, ensuring efficient charge separation and surface NO3 reduction. Moreover, introducing Cu atoms into the TiO2 matrix induces spontaneous defect formation, resulting in oxygen vacancies and lattice strain that promote NO3 adsorption and activation. The simultaneous presence of single Cu atoms and structural defects in Cu-TNS synergistically stimulates PcNRA, leading to a 62-fold enhancement over pristine TiO2 in NH3 production with 97.6% selectivity and an unprecedently high apparent quantum yield of 11.7% at 330 nm under optimized conditions.
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
青水完成签到 ,获得积分10
2秒前
王木木发布了新的文献求助10
13秒前
anan应助如果有风来采纳,获得10
14秒前
土豆晴完成签到 ,获得积分10
15秒前
long完成签到,获得积分0
15秒前
ly普鲁卡因完成签到,获得积分10
16秒前
Yy完成签到 ,获得积分10
16秒前
也是难得取个名完成签到 ,获得积分10
19秒前
温文尔雅完成签到,获得积分10
20秒前
Qvby3完成签到 ,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
28秒前
乐乐应助coven采纳,获得30
28秒前
温柔觅松完成签到 ,获得积分10
28秒前
冷静如松完成签到 ,获得积分10
29秒前
勤奋完成签到,获得积分0
40秒前
leng完成签到 ,获得积分10
40秒前
如果有风来完成签到,获得积分10
44秒前
高文强完成签到 ,获得积分10
44秒前
明天过后完成签到,获得积分10
46秒前
yinshan完成签到 ,获得积分10
46秒前
爱科研的小虞完成签到 ,获得积分10
47秒前
Hudson完成签到,获得积分10
48秒前
大大大大宝凌完成签到,获得积分10
56秒前
bohn123完成签到 ,获得积分10
57秒前
C_Li完成签到,获得积分10
59秒前
小白果果完成签到,获得积分10
1分钟前
人文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LXZ完成签到,获得积分10
1分钟前
上官完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Cai完成签到,获得积分10
1分钟前
zdy完成签到,获得积分10
1分钟前
乔砖家应助CL837809486采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
陈_Ccc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
南风知我意完成签到,获得积分10
1分钟前
DXDXJX完成签到 ,获得积分10
1分钟前
h41692011完成签到 ,获得积分10
1分钟前
coven发布了新的文献求助30
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
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 4015603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555597
关于积分的说明 11318138
捐赠科研通 3288782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015