Defective Nb2C MXene Cocatalyst on TiO2 Microsphere for Enhanced Photocatalytic CO2 Conversion to Methane

光催化 材料科学 肖特基势垒 法拉第效率 甲烷 化学工程 费米能级 催化作用 纳米技术 电子转移 工作(物理) 电子 光化学 光电子学 化学 电极 物理化学 电化学 物理 工程类 热力学 二极管 有机化学 量子力学 生物化学
作者
Lei Yang,Jiajun Du,Jun Deng,Nashwan H. M. Sulaiman,Xuan Feng,Chong Liu,Xuemei Zhou
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (19): e2307007-e2307007 被引量:18
标识
DOI:10.1002/smll.202307007
摘要

Abstract Sustainable and scalable solar‐energy‐driven CO 2 conversion into fuels requires earth‐abundant and stable photocatalysts. In this work, a defective Nb 2 C MXene as a cocatalyst and TiO 2 microspheres as photo‐absorbers, constructed via a coulombic force‐driven self‐assembly, is synthesized. Such photocatalyst, at an optimized loading of defective Nb 2 C MXene (5% def‐Nb 2 C/TiO 2 ), exhibits a CH 4 production rate of 7.23 µmol g −1 h −1 , which is 3.8 times higher than that of TiO 2 . The Schottky junction at the interface improves charge transfer from TiO 2 to defective Nb 2 C MXene and the electron‐rich feature (nearly free electron states) enables multielectron reaction of CO 2 , which apparently leads to high activity and selectivity to CH 4 (sel. 99.5%) production. Moreover, DFT calculation demonstrates that the Fermi level ( E F ) of defective Nb 2 C MXene (−0.3 V vs NHE) is more positive than that of Nb 2 C MXene (−1.0 V vs NHE), implying a strong capacity to accept photogenerated electrons and enhance carrier lifetime. This work gives a direction to modify the earth‐abundant MXene family as cocatalysts to build high‐performance photocatalysts for energy production.
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
yy发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
阿塔塔发布了新的文献求助10
2秒前
Alice完成签到,获得积分10
2秒前
wuqs发布了新的文献求助10
2秒前
smile发布了新的文献求助10
3秒前
qiao完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Yuxi发布了新的文献求助10
5秒前
饶天源发布了新的文献求助10
5秒前
liu发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
cloverdown发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
英姑应助yunyun采纳,获得10
12秒前
cloverdown完成签到,获得积分10
13秒前
思源应助科研废人采纳,获得10
13秒前
14秒前
shizumi完成签到 ,获得积分10
14秒前
慕青应助Abhinesh采纳,获得10
15秒前
可爱春天完成签到,获得积分10
16秒前
Akim应助饶天源采纳,获得30
16秒前
万能图书馆应助芭比爱采纳,获得10
16秒前
隐形曼青应助朝夕采纳,获得10
16秒前
Aman发布了新的文献求助10
16秒前
小马甲应助学术小趴菜采纳,获得10
18秒前
satchzhao发布了新的文献求助10
18秒前
bkagyin应助二十三点一采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
yy完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
浩然完成签到 ,获得积分10
20秒前
ShellyHan发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
zho应助zrw采纳,获得10
21秒前
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Tanning Chemistry: The Science of Leather (2nd Edition) 2000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
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 7261381
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8883083
关于积分的说明 18771963
捐赠科研通 6940968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202192
关于科研通互助平台的介绍 2375573
邀请新用户注册赠送积分活动 2177868