Enhanced Solar-to-Hydrogen Conversion and Hydrogen Isotope Separation through Interfacial Hydrogen-Bond Engineering and Homolytic O–H Cleavage on Multianionic Sulfides in Large-Scale Floating Nanocomposites

键裂 均分解 氢同位素 催化作用 材料科学 纳米复合材料 劈理(地质) 化学工程 氢键 光化学 化学 纳米技术 有机化学 复合材料 激进的 分子 断裂(地质) 工程类
作者
Xuefan Feng,Qisheng Zang,Xinyan Feng,Bo Lv,Hao Yu,Tingting Sun,Zhenyu Yuan,Junliang Liu,Yu Yang,Fuqin Zhang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (11): 9077-9092 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c00903
摘要

Hydrogen-atom transfer (HAT) is crucial for selective photocatalytic water splitting. We report a class of metal chalcogenide catalysts (CdxZn1–xS(OH)-SH) that feature mercapto groups (acid sites) and lattice oxygens/hydroxyls (base sites) to form acid–base pairs. Based on this structural design, we demonstrate lattice oxygen/hydroxyl activation and an HAT process under light irradiation and identify a rapid hydrogen-transfer pathway governed by the Grotthuss mechanism. The photocatalyst Cd0.5Zn0.5S(OH)-SH exhibited a rate of 205.8 mmol·g–1·h–1 under full-spectrum illumination and an apparent quantum efficiency of 12.4% at 420 nm without any cocatalyst. Based on the HAT process, this novel catalyst achieves a proton–deuteron separation factor of approximately 11. The energy consumption is projected to be orders of magnitude lower than that of existing technologies. The fabricated large-scale nanocomposites of these photocatalysts are expected to enable large-scale separation of substantial volumes of diluted tritium wastewater.
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
星辰大海应助雨林采纳,获得10
刚刚
不爱吃饭发布了新的文献求助10
刚刚
目光之澄完成签到,获得积分10
1秒前
飘逸之玉发布了新的文献求助10
1秒前
小菜鸟关注了科研通微信公众号
1秒前
wqkkk发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
王梽旭完成签到,获得积分20
3秒前
明天一定吃早饭完成签到,获得积分10
4秒前
醉爱星星完成签到,获得积分10
4秒前
xubee完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
友好的天奇完成签到 ,获得积分10
4秒前
ljjxd完成签到,获得积分10
4秒前
秀丽奎完成签到 ,获得积分10
4秒前
cold寒完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
汪哈七完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
飘逸之玉完成签到,获得积分10
6秒前
雾昂发布了新的文献求助10
8秒前
CipherSage应助不爱吃饭采纳,获得10
8秒前
汪哈七发布了新的文献求助10
8秒前
丹丹发布了新的文献求助10
8秒前
less完成签到,获得积分10
9秒前
wanci应助月之暗面采纳,获得10
9秒前
zhizhi完成签到,获得积分10
10秒前
wqkkk完成签到,获得积分10
10秒前
Feng发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
11秒前
情怀应助123采纳,获得10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
静心安逸完成签到,获得积分10
11秒前
李健的粉丝团团长应助hh采纳,获得10
12秒前
隐形曼青应助滴滴滴采纳,获得10
12秒前
任性的蝴蝶完成签到,获得积分10
12秒前
han发布了新的文献求助10
12秒前
卷卷完成签到 ,获得积分10
13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
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4615303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4019099
关于积分的说明 12440991
捐赠科研通 3702052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2041414
邀请新用户注册赠送积分活动 1074129
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957743