Engineering a Hydrophobic–Hydrophilic Diphase in a Bi2WO6–C3N4 Heterojunction for Solar-Powered CO2 Reduction

异质结 光催化 吸附 材料科学 化学工程 载流子 碳纤维 光化学 化学 催化作用 物理化学 有机化学 光电子学 复合数 工程类 复合材料
作者
Yunpeng Liu,Ren Zou,Zhongxin Chen,Wenguang Tu,Ruidong Xia,Emmanuel I. Iwuoha,Xinwen Peng
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (1): 138-147 被引量:86
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c03983
摘要

Solar-driven reduction of CO2 to valuable carbon products is an attractive pathway for energy production. The CO2 photoreduction efficiency is determined by the CO2 mass transfer and charge carrier recombination efficiency. Herein, we propose a Bi2WO6–C3N4 heterojunction with the hydrophobic–hydrophilic diphase to promote mass transfer and charge separation. The amphipathic heterojunction achieved high-efficiency photocatalytic conversion of CO2 into CO and CH4 in H2O vapor, yielding up to 25.54 and 7.69 μmol h–1 g–1 of CO and CH4, respectively. The well-designed heterojunction increased the CO2 concentration on the hydrophobic surface and enhanced the H2O adsorption on the hydrophilic surface. Consequently, the reactant gases could be directly fed into the system to consume the photogenerated charges. In situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy and molecular dynamics simulations elucidated the enhanced activity and reaction mechanism during photocatalysis. The hydrophobic–hydrophilic diphase heterojunction serves as a template for the development of reliable solar-powered systems for 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
醉八戒发布了新的文献求助10
刚刚
FashionBoy应助研友_ZGAWYL采纳,获得10
刚刚
WM发布了新的文献求助10
刚刚
顾矜应助贾西贝采纳,获得10
1秒前
2秒前
天天快乐应助落寞靖采纳,获得10
2秒前
大渣饼完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
amzons9发布了新的文献求助10
2秒前
可可完成签到 ,获得积分10
3秒前
小二郎应助Tsuki采纳,获得10
3秒前
3秒前
大个应助飘零的歌手采纳,获得10
4秒前
4秒前
沉静的清涟完成签到,获得积分10
4秒前
Dinglin发布了新的文献求助10
5秒前
bkagyin应助谨慎的酸奶采纳,获得10
5秒前
只口遮天发布了新的文献求助10
5秒前
Minde发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
科研圣体发布了新的文献求助10
7秒前
踏实问雁发布了新的文献求助10
7秒前
xixi发布了新的文献求助10
7秒前
宇宇发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
8秒前
Oz完成签到,获得积分20
8秒前
柯nb完成签到,获得积分10
8秒前
安静的忆文完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
愉快靖易完成签到,获得积分10
10秒前
小二郎应助水墨蓝黄昏采纳,获得10
10秒前
李爱国应助kimiwanano采纳,获得10
10秒前
卡皮巴拉发布了新的文献求助20
10秒前
小树苗发布了新的文献求助10
10秒前
Brady6完成签到,获得积分10
10秒前
mengzeLi完成签到,获得积分20
11秒前
高分求助中
(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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Propeller Design 1000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6003147
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7511208
关于积分的说明 16106441
捐赠科研通 5148054
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2758825
邀请新用户注册赠送积分活动 1735164
关于科研通互助平台的介绍 1631418