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
合适鲂完成签到,获得积分10
3秒前
leilei完成签到,获得积分10
4秒前
欢喜新晴完成签到,获得积分10
6秒前
阿达完成签到 ,获得积分10
9秒前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
9秒前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
bo完成签到 ,获得积分10
18秒前
yurunxintian完成签到,获得积分10
21秒前
酸奶完成签到,获得积分10
25秒前
白驹过隙完成签到 ,获得积分10
28秒前
熊雅完成签到,获得积分10
30秒前
橙子完成签到,获得积分20
41秒前
快乐学习每一天完成签到 ,获得积分10
42秒前
kyt_vip完成签到,获得积分10
42秒前
43秒前
如意语山完成签到 ,获得积分10
44秒前
CRUSADER发布了新的文献求助10
50秒前
鱼儿游完成签到 ,获得积分10
53秒前
DZS完成签到 ,获得积分10
53秒前
甜甜的tiantian完成签到 ,获得积分10
54秒前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
56秒前
象象完成签到 ,获得积分10
59秒前
外科老白完成签到,获得积分10
1分钟前
BiangBiang完成签到,获得积分10
1分钟前
CRUSADER完成签到,获得积分10
1分钟前
allen1994完成签到,获得积分10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
打打应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
李秋莉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
甜甜的粥发布了新的文献求助10
1分钟前
jennawu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
凌泉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蟑先生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
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
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7282297
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8903122
关于积分的说明 18833851
捐赠科研通 6953259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207556
关于科研通互助平台的介绍 2377841
邀请新用户注册赠送积分活动 2182729