亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Mechanism of Photocatalytic Reduction of CO2 to CH3OH by Cu Nanoparticle and Metal Atom (Ag, Au, Pd, Zn)-Doped Cu Catalyst: A Theoretical Study

化学 催化作用 光催化 金属 纳米颗粒 兴奋剂 Atom(片上系统) 分子 带隙 密度泛函理论 反应机理 无机化学 光化学 物理化学 纳米技术 计算化学 有机化学 嵌入式系统 材料科学 计算机科学 光电子学
作者
Ya-Ping Zeng,Yang Chen,Yang Wu,Danyang Wang,Xiang‐Yang Liu,Laicai Li
出处
期刊:Organometallics [American Chemical Society]
卷期号:41 (15): 2001-2010 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.organomet.2c00186
摘要

In this study, density functional theory was used to optimize five catalyst models consisting of one Cu38nanoparticle and four Zn-, Pd-, Ag-, and Au-doped Cu37-X nanoparticles. The energy gap value of the Cu38 nanoparticle catalyst was calculated as 15.3 kcal mol–1, and the energy gap values of Cu37-X (X: Au, Ag, Zn, Pd) were 15.0 kcal mol–1, 15.2, 11.2, and 12.9 kcal mol–1, respectively. All of these catalysts are photoactive in the visible-light range and can be used as good photocatalysts. The photocatalytic mechanism of CO2 reduction on these optimized catalysts has been investigated in detail. Two possible reaction pathways for photocatalytic reduction of CO2 to CO and four possible reaction pathways for the further reduction of CO to CH3OH were investigated. In the first stage of catalytic reduction, i.e., from CO2 to CO, Au doping of the catalyst has the best photocatalytic effect on the process of catalytic CO2 reduction to CO. The optimal reaction process catalyzed by these Cu-based nanoparticles is the direct transfer of the H atom of the H2O molecule to the O atom of the CO2 molecule without surface bridging, which can determine the catalytic CO2 reduction process, but the hydrogen evolution reaction cannot occur simultaneously. During the reduction of CO to CH3OH, we propose that the photocatalytic activity of these models still follows the order Cu37-Au > Cu37-Ag ≥ Cu37-Zn > Cu37-Pd > Cu38. Our research found that doping with Zn, Ag, and Au is beneficial to improve the activity of photocatalysts.
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
年鱼精完成签到 ,获得积分10
16秒前
34秒前
niu发布了新的文献求助10
39秒前
45秒前
半生半熟完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
sonya发布了新的文献求助10
1分钟前
amengptsd完成签到,获得积分10
1分钟前
Owen应助liyuheng20采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
shusen完成签到,获得积分10
2分钟前
ccc完成签到 ,获得积分10
3分钟前
沉默白桃完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
夜雨完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
ceeray23发布了新的文献求助20
4分钟前
斯文败类应助ionicliquids采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
123完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
6分钟前
ionicliquids发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
7分钟前
金葡菌发布了新的文献求助10
7分钟前
怕孤独的孤萍完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
Ljm发布了新的文献求助10
7分钟前
岁岁完成签到 ,获得积分10
8分钟前
余念安完成签到 ,获得积分10
8分钟前
9分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3995448
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3535251
关于积分的说明 11267227
捐赠科研通 3275037
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806530
邀请新用户注册赠送积分活动 883349
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809782