Erbium Single Atom Composite Photocatalysts for Reduction of CO2 under Visible Light: CO2 Molecular Activation and 4f Levels as an Electron Transport Bridge

光催化 异质结 材料科学 催化作用 可见光谱 复合数 Atom(片上系统) 光化学 电子转移 纳米技术 光电子学 化学 复合材料 有机化学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Zhendong Han,Yue Zhao,Guoyang Gao,Wanying Zhang,Yang Qu,Hongyang Zhu,Peifen Zhu,Guofeng Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (26) 被引量:49
标识
DOI:10.1002/smll.202102089
摘要

Abstract It is still challenging to design a stable and efficient catalyst for visible‐light CO 2 reduction. Here, Er 3+ single atom composite photocatalysts are successfully constructed based on both the special role of Er 3+ and the special advantages of Zn 2 GeO 4 /g‐C 3 N 4 heterojunction in the photocatalysis reduction of CO 2 . Especially, Zn 2 GeO 4 :Er 3+ /g‐C 3 N 4 obtained by in situ synthesis is not only more conducive to the tight junction of Zn 2 GeO 4 and g‐C 3 N 4 , but also more favorable for g‐C 3 N 4 to anchor rare‐earth atoms. Under visible‐light irradiation, Zn 2 GeO 4 :Er 3+ /g‐C 3 N 4 shows more than five times enhancement in the catalytic efficiency compared to that of pure g‐C 3 N 4 without any sacrificial agent in the photocatalytic reaction system. A series of theoretical and experimental results show that the charge density around Er, Ge, Zn, and O increases compared with Zn 2 GeO 4 :Er 3+ , while the charge density around C decreases compared with g‐C 3 N 4 . These results show that an efficient way of electron transfer is provided to promote charge separation, and the dual functions of CO 2 molecular activation of Er 3+ single atom and 4 f levels as electron transport bridge are fully exploited. The pattern of combining single‐atom catalysis and heterojunction opens up new methods for enhancing photocatalytic activity.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
英俊的铭应助小狗采纳,获得10
1秒前
Tong发布了新的文献求助10
1秒前
牧瞻发布了新的文献求助10
1秒前
xxxx发布了新的文献求助10
2秒前
昌昌昌发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
小豪号完成签到,获得积分10
2秒前
Zinc应助个性凝天采纳,获得30
3秒前
KK发布了新的文献求助10
3秒前
龙行天下发布了新的文献求助10
3秒前
张一二二二完成签到,获得积分10
3秒前
夕夜发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
yexu完成签到,获得积分10
4秒前
远山发布了新的文献求助10
5秒前
zz完成签到,获得积分10
5秒前
CipherSage应助Theone采纳,获得10
6秒前
yueguang完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
小于发布了新的文献求助10
7秒前
面包发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Akim应助mm采纳,获得10
10秒前
YoYo完成签到,获得积分10
11秒前
LZ发布了新的文献求助10
11秒前
YL应助Lewis采纳,获得20
13秒前
思源应助远山采纳,获得10
13秒前
田様应助呆萌砖家采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
Yhcir发布了新的文献求助10
15秒前
初晨完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
zhangzhangzhang完成签到,获得积分10
17秒前
江北应助TBM采纳,获得10
17秒前
18秒前
冷酷元芳完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
中国氢能技术发展路线图研究 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3169302
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2820519
关于积分的说明 7931311
捐赠科研通 2480910
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1321571
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633287
版权声明 602528